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第五章　非金属及其化合物
微题型32　氯及其化合物的性质
(1~2题，每小题3分，3~4题，每小题4分，共14分)
1.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　)
A.ClO2具有强氧化性，可用作自来水消毒
B.Cl2易液化，可用作生产漂白液
C.AgBr呈淡黄色，可用作感光材料
D.KIO3易溶于水，可用作食盐中加碘
2.(2025·四川模拟)探究氯气部分性质的实验装置如图所示(忽略夹持装置)。已知(SCN)2为拟卤素，其性质与卤素单质相似，且氧化性：Cl2>(SCN)2>I2。下列说法错误的是(　　)
A.持续通入氯气后，B中的现象是溶液先变红后褪色
B.装置B中现象可以验证氯气的氧化性
C.装置C中干燥的有色布条不会褪色，说明氯气没有漂白性
D.装置D为尾气处理装置，同时还可用于制备漂白液
3.(2025·广州一模)按如图装置进行实验，闭合开关一段时间后，下列说法正确的是(　　)
A.滴加铁氰化钾溶液，产生大量蓝色沉淀
B.U形管左右两侧均有气泡冒出，分别是O2和Cl2
C.a处红色布条褪色，说明Cl2具有漂白性
D.b处出现蓝色，说明还原性：I->Cl-
4.室温下，探究0.1 mol·L-1KClO溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是(　　)
选项 探究目的 实验方案
A 溶液中是否含KCl 用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色
B ClO-有氧化性 向淀粉 KI试纸上滴加几滴KClO溶液，观察试纸颜色变化
C 比较F-和ClO-的水解能力大小 测定KClO溶液、KF溶液的pH，比较pH的大小
D H+浓度对ClO-氧化性的影响 向稀盐酸和浓盐酸中分别加入等量的KClO溶液，观察溶液颜色变化
5.(14分)(2026·山东聊城阶段练习)某研究小组设计下列装置用干燥纯净的氯气制备漂白粉[已知：温度较高时会发生反应：3Ca(ClO)2===Ca+2CaCl2]。
(1)盛装浓盐酸的仪器名称为　　　　，装置C的作用为　　　　。
(2)(4分)各仪器接口连接顺序为(气流自左至右，用小写字母表示)。
c→　　　　→　　　　→　　　　→　　　　→a→b→d
(3)装置B中发生反应的离子方程式为　　　 　　　　。
(4)装置A用冰水冷却的目的是　　 　　， 若B中加入MnO2固体87 g，最多可以制得　　　　g次氯酸钙。
微题型32　氯及其化合物的性质
(1~2题，每小题3分，3~4题，每小题4分，共14分)
1.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　)
A.ClO2具有强氧化性，可用作自来水消毒
B.Cl2易液化，可用作生产漂白液
C.AgBr呈淡黄色，可用作感光材料
D.KIO3易溶于水，可用作食盐中加碘
答案　A
解析　ClO2具有强氧化性，能够使蛋白质变性，所以可用于自来水消毒剂，A正确；Cl2能与NaOH反应生成NaClO，NaClO具有强氧化性、漂白性，可作漂白剂，与Cl2易液化无关，B错误； AgBr光照下易分解，因此可作感光材料，与颜色无关，C错误； KIO3性质较稳定，可用作食盐中加碘，与其溶解性无关，D错误。
2.(2025·四川模拟)探究氯气部分性质的实验装置如图所示(忽略夹持装置)。已知(SCN)2为拟卤素，其性质与卤素单质相似，且氧化性：Cl2>(SCN)2>I2。下列说法错误的是(　　)
A.持续通入氯气后，B中的现象是溶液先变红后褪色
B.装置B中现象可以验证氯气的氧化性
C.装置C中干燥的有色布条不会褪色，说明氯气没有漂白性
D.装置D为尾气处理装置，同时还可用于制备漂白液
答案　C
解析　装置B中含Fe2+和SCN-，通入Cl2后，Cl2先氧化Fe2+为Fe3+，Fe3+与SCN-反应生成红色的Fe(SCN)3；持续通入Cl2，由于Cl2氧化性强于(SCN)2，会进一步氧化SCN-，红色褪去，现象为溶液先变红后褪色，A正确；B中溶液先变红，说明Fe2+被Cl2氧化为Fe3+，体现Cl2的氧化性，B正确；氯气从B装置逸出时会携带水蒸气，进入C的氯气为湿润的，湿润Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性，若C中干燥的有色布条不褪色，可能是Cl2未到达C或其他干扰，不能直接说明氯气没有漂白性，C错误；装置D中NaOH溶液吸收尾气Cl2，反应为Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O，产物NaClO是漂白液的有效成分，可用于制备漂白液，D正确。
3.(2025·广州一模)按如图装置进行实验，闭合开关一段时间后，下列说法正确的是(　　)
A.滴加铁氰化钾溶液，产生大量蓝色沉淀
B.U形管左右两侧均有气泡冒出，分别是O2和Cl2
C.a处红色布条褪色，说明Cl2具有漂白性
D.b处出现蓝色，说明还原性：I->Cl-
答案　D
解析　Fe电极为阴极，电极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-，无Fe2+生成，滴加铁氰化钾溶液，不能产生蓝色沉淀，A错误；U形管左右两侧均有气泡冒出，分别是H2和Cl2，B错误；a处红色布条褪色，说明氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，氯气没有漂白性，C错误；b处出现蓝色，则发生反应：Cl2+2I-===I2+2Cl-，还原剂的还原性大于还原产物，则还原性：I->Cl-，D正确。
4.室温下，探究0.1 mol·L-1KClO溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是(　　)
选项 探究目的 实验方案
A 溶液中是否含KCl 用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色
B ClO-有氧化性 向淀粉 KI试纸上滴加几滴KClO溶液，观察试纸颜色变化
C 比较F-和ClO-的水解能力大小 测定KClO溶液、KF溶液的pH，比较pH的大小
D H+浓度对ClO-氧化性的影响 向稀盐酸和浓盐酸中分别加入等量的KClO溶液，观察溶液颜色变化
答案　B
5.(14分)(2026·山东聊城阶段练习)某研究小组设计下列装置用干燥纯净的氯气制备漂白粉[已知：温度较高时会发生反应：3Ca(ClO)2===Ca+2CaCl2]。
(1)盛装浓盐酸的仪器名称为　　　　，装置C的作用为　　　　。
(2)(4分)各仪器接口连接顺序为(气流自左至右，用小写字母表示)。
c→　　　　→　　　　→　　　　→　　　　→a→b→d
(3)装置B中发生反应的离子方程式为　　　 　　　　。
(4)装置A用冰水冷却的目的是　　 　　， 若B中加入MnO2固体87 g，最多可以制得　　　　g次氯酸钙。
答案　(1)分液漏斗　吸收氯气，防止污染环境　(2)h　g　e　f　(3)MnO2+4H++2Cl-M+Cl2↑+2H2O
(4)减少副产物Ca(ClO3)2生成，并有利于氯气的吸收　71.5
解析　(4)由题给信息可知，温度较高时次氯酸钙会发生分解反应生成氯酸钙和氯化钙，且温度升高，氯气的溶解度减小，所以为防止发生副反应，增大氯气的吸收效率，装置A应用冰水冷却；装置A中发生的反应为2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，由方程式可得如下转化关系：2MnO2~2Cl2~Ca(ClO)2，则87 g二氧化锰完全反应，最多生成次氯酸钙的质量为××143 g·mol-1=71.5 g。微题型33　含氯化合物的制备
(1题，2分，2~3题，每小题3分，共8分)
1.(2025·长沙模拟)已知二氧化氯(ClO2)为新型绿色消毒剂，沸点为11 ℃，易溶于水、有毒，浓度较高时易发生爆炸。利用ClO2与H2O2在碱性条件下制备少量NaClO2的实验装置如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.实验中通入CO2气体的目的是使生成的ClO2进入后续装置中反应，且稀释的ClO2，防止发生爆炸
B.配制分液漏斗中的混合液时，应将甲醇倒入浓硫酸中，同时不断搅拌
C.装置乙中应使用热水浴，以加快化学反应速率
D.装置乙发生的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
2.(2025·福建漳州模拟)氯化氨基汞[Hg(NH2)Cl]是消毒防腐药，用于皮肤及黏膜感染。实验兴趣小组利用下列装置在实验室中制备氯化氨基汞。下列说法错误的是(　　)
A.装置连接顺序为A→D→B→E→C→F
B.反应方程式为Hg+2NH3+Cl2===Hg(NH2)Cl↓+NH4Cl
C.为使反应物充分混合，E中长导管通入的气体是Cl2
D.实验缺少尾气处理装置，宜在通风橱中进行实验
3.NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，NaClO2的一种生产工艺流程如图所示。已知：“有效氯含量”是指每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。下列说法错误的是(　　)
A.在该生产过程中，有三处涉及到氧化还原反应
B.在电解过程中，NaClO2是还原产物
C.“反应”过程中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
D.NaClO2的“有效氯含量”约为Cl2的1.57倍
4.(14分)亚氯酸钠(NaClO2)具有氧化性，可作纺织品的漂白剂。某同学欲在实验室制备亚氯酸钠，并测定纯度。查阅资料部分信息如下：
①常温下ClO2为黄绿色气体，ClO2熔点为-59 ℃，沸点为11 ℃，易溶于水，遇热水、见光易分解。纯ClO2易发生爆炸，常用其他气体使其保持在稀释状态；
②ClO2易与碱反应生成亚氯酸盐和氯酸盐；
③NaClO2在溶液中过饱和时，若溶液温度低于38 ℃，析出NaClO2·3H2O；若溶液温度为38~60 ℃，则析出NaClO2；若溶液温度高于60 ℃，NaClO2分解为NaClO3和NaCl。
亚氯酸钠的实验室制备装置如图(夹持装置已略去)：
(1)仪器a的名称是　　　　　　　。
(2)装置B的作用为　　　　　　　　　，C中冰水浴的作用有　　　　。
(3)写出装置A中生成ClO2的离子方程式：　　　　　　　　　　　　。
(4)实验中须从装置A左侧通入氮气，目的是　　　 　　　　。
(5)反应结束后，从装置C中获得NaClO2的操作步骤依次为①减压，55 ℃蒸发浓缩结晶；②趁热过滤；③温水洗涤；④低于60 ℃干燥，得到成品。
步骤③用温水洗涤固体的具体操作是　　　 　　　　。
(6)测定亚氯酸钠的含量
实验步骤：①准确称取所得亚氯酸钠样品m g于小烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应，将所得混合液配成200 mL待测溶液。②移取50.00 mL待测溶液于锥形瓶中，加几滴淀粉溶液，用a mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，重复3次，测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL。(已知：Cl+4I-+4H+===2H2O+2I2+Cl-；I2+2S2===2I-+S4)
该样品中NaClO2的质量分数为　　　　　　　　　(用含m、a、V的代数式表示)。
微题型33　含氯化合物的制备
(1题，2分，2~3题，每小题3分，共8分)
1.(2025·长沙模拟)已知二氧化氯(ClO2)为新型绿色消毒剂，沸点为11 ℃，易溶于水、有毒，浓度较高时易发生爆炸。利用ClO2与H2O2在碱性条件下制备少量NaClO2的实验装置如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.实验中通入CO2气体的目的是使生成的ClO2进入后续装置中反应，且稀释的ClO2，防止发生爆炸
B.配制分液漏斗中的混合液时，应将甲醇倒入浓硫酸中，同时不断搅拌
C.装置乙中应使用热水浴，以加快化学反应速率
D.装置乙发生的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
答案　A
解析　甲装置为ClO2发生装置(NaClO3与甲醇在浓硫酸酸性条件下反应生成ClO2)，ClO2浓度较高时易爆炸，通入CO2可稀释生成的ClO2气体，降低其浓度，防止爆炸，且可以使生成的ClO2进入后续装置中反应，A正确；CH3OH和浓硫酸混合时，应将浓硫酸沿器壁缓慢倒入甲醇中并搅拌，若将甲醇倒入浓硫酸，会因局部过热导致液体飞溅，B错误；ClO2沸点为11 ℃，易挥发，乙装置需冷凝ClO2以使其充分溶解反应，应使用冷水浴而非热水浴(热水浴会导致ClO2、H2O2损失)，C错误；乙装置中ClO2(Cl：+4价→+3价，得1e-，氧化剂)与H2O2(O：-1价→0价，失2e-，还原剂)反应，根据电子守恒，氧化剂(ClO2)与还原剂(H2O2)物质的量之比为2∶1，D错误。
2.(2025·福建漳州模拟)氯化氨基汞[Hg(NH2)Cl]是消毒防腐药，用于皮肤及黏膜感染。实验兴趣小组利用下列装置在实验室中制备氯化氨基汞。下列说法错误的是(　　)
A.装置连接顺序为A→D→B→E→C→F
B.反应方程式为Hg+2NH3+Cl2===Hg(NH2)Cl↓+NH4Cl
C.为使反应物充分混合，E中长导管通入的气体是Cl2
D.实验缺少尾气处理装置，宜在通风橱中进行实验
答案　C
解析　A为Cl2发生装置，产生的Cl2先经装置D除HCl，然后通过装置B干燥Cl2，再通入装置E；F为NH3发生装置，需经装置C干燥后通入装置E中，在装置E中，NH3与Cl2、Hg反应得到Hg(NH2)Cl，故装置连接正确顺序为A→D→B→E→C→F，A正确；根据电子守恒、原子守恒，可知发生反应的化学方程式为Hg+2NH3+Cl2===Hg(NH2)Cl↓+NH4Cl，B正确；装置E为制取Hg(NH2)Cl的反应装置，由于Cl2密度大于空气，NH3的密度比空气小，长导管通入NH3，可使NH3深入反应器与Hg充分接触，短导管通入Cl2，反应物充分接触，从而可以加快反应速率，C错误；反应尾气中可能含未反应的Cl2或NH3，它们都是有毒气体，装置中无尾气处理装置，需要增加一个尾气处理装置，为安全起见，反应需在通风橱中进行，D正确。
3.NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，NaClO2的一种生产工艺流程如图所示。已知：“有效氯含量”是指每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。下列说法错误的是(　　)
A.在该生产过程中，有三处涉及到氧化还原反应
B.在电解过程中，NaClO2是还原产物
C.“反应”过程中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
D.NaClO2的“有效氯含量”约为Cl2的1.57倍
答案　C
解析　由制备流程可知，“反应”“电解”“尾气吸收”过程 Cl的化合价均发生变化，发生了氧化还原反应，A正确；“电解”过程中， ClO2 在阴极得电子生成 Cl ，所以阴极反应的还原产物是NaClO2，B正确；“反应”过程发生反应的化学方程式为2NaClO3+H2SO4+SO2===2ClO2+2NaHSO4，NaClO3是氧化剂，SO2是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，C错误；依据得失电子守恒，NaClO2~Cl-~4e-，Cl2~2Cl-~2e-，得有效氯含量之比为∶，约为1.57∶1，D正确。
4.(14分)亚氯酸钠(NaClO2)具有氧化性，可作纺织品的漂白剂。某同学欲在实验室制备亚氯酸钠，并测定纯度。查阅资料部分信息如下：
①常温下ClO2为黄绿色气体，ClO2熔点为-59 ℃，沸点为11 ℃，易溶于水，遇热水、见光易分解。纯ClO2易发生爆炸，常用其他气体使其保持在稀释状态；
②ClO2易与碱反应生成亚氯酸盐和氯酸盐；
③NaClO2在溶液中过饱和时，若溶液温度低于38 ℃，析出NaClO2·3H2O；若溶液温度为38~60 ℃，则析出NaClO2；若溶液温度高于60 ℃，NaClO2分解为NaClO3和NaCl。
亚氯酸钠的实验室制备装置如图(夹持装置已略去)：
(1)仪器a的名称是　　　　　　　。
(2)装置B的作用为　　　　　　　　　，C中冰水浴的作用有　　　　。
(3)写出装置A中生成ClO2的离子方程式：　　　　　　　　　　　　。
(4)实验中须从装置A左侧通入氮气，目的是　　　 　　　　。
(5)反应结束后，从装置C中获得NaClO2的操作步骤依次为①减压，55 ℃蒸发浓缩结晶；②趁热过滤；③温水洗涤；④低于60 ℃干燥，得到成品。
步骤③用温水洗涤固体的具体操作是　　　 　　　　。
(6)测定亚氯酸钠的含量
实验步骤：①准确称取所得亚氯酸钠样品m g于小烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应，将所得混合液配成200 mL待测溶液。②移取50.00 mL待测溶液于锥形瓶中，加几滴淀粉溶液，用a mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，重复3次，测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL。(已知：Cl+4I-+4H+===2H2O+2I2+Cl-；I2+2S2===2I-+S4)
该样品中NaClO2的质量分数为　　　　　　　　　(用含m、a、V的代数式表示)。
答案　(1)三颈烧瓶　(2)安全瓶，防倒吸　降低温度，防止NaClO2分解，防止H2O2分解　(3)2Cl+H2O2+2H+===2ClO2↑+O2↑+2H2O　(4)使生成的ClO2完全进入后续装置中反应，同时使ClO2保持在稀释状态、防止发生爆炸
(5)趁热过滤后，向漏斗中加入38~60 ℃的温水至浸没晶体，静置，使水自然流下，重复操作2~3次直至洗净　(6)%
解析　(2)装置B的作用为安全瓶，防止ClO2溶于水使装置内压强骤降引起倒吸；若溶液温度高于60 ℃，NaClO2分解为NaClO3和NaCl，H2O2不稳定、受热易分解，C中冰水浴的作用：降低温度，防止NaClO2、H2O2分解。(3)A中反应为NaClO3和H2O2在酸性环境下生成ClO2和O2，离子方程式为+H2O2+2H+===2ClO2↑+O2↑+2H2O。(6)由反应可得关系式：Cl~2I2~4S2，50.00 mL待测溶液中n(NaClO2)=×aV×10-3 mol，m(NaClO2)=×90.5aV×10-3g；样品m g配成的200 mL待测溶液中的NaClO2质量为90.5aV×10-3 g，故样品中NaClO2的质量分数为×100%=%。微题型34　卤素单质的提取流程
(1~4题，每小题4分，共16分)
1.海水提溴和海带提碘都需要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。下列叙述错误的是(　　)
A.提溴的浓缩液来自于海水晒盐后的卤水
B.氧化步骤都可以通入氯气来实现
C.提取溴时利用溴的挥发性
D.提取碘时利用碘的升华特性
2.实验室模拟工业海带提碘的流程如图。下列说法错误的是(　　)
A.“灼烧”用到的硅酸盐仪器有坩埚、泥三角、玻璃棒、酒精灯
B.“氧化”时发生反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O
C.“反萃取”所得有机层经处理后可循环再利用
D.“沉淀”时每生成1 mol碘，理论上转移2 mol电子
3.(2026·北京阶段练习)溴及其化合物广泛应用于医药、农药和阻燃剂等生产中。一种利用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如下。
浓缩海水酸化海水含溴空气含溴溶液…产品溴
已知：ⅰ.与Na2CO3反应时，Br2转化为和Br-。
ⅱ.HBrO3为强酸。
下列说法不正确的是(　　)
A.酸化海水通入Cl2提取溴的反应：Cl2+2Br-===2Cl-+Br2
B.脱氯过程Fe2+和Br-均具有脱氯作用
C.用Na2CO3溶液吸收足量Br2蒸气后，所得产物中的含碳粒子主要是
D.H2SO4酸化后重新得到Br2的反应：5Br-++6H+===3Br2+3H2O
4.碘在工业生产中有着重要应用，活性炭吸附法是工业提碘的主要方法之一，其流程如图。
已知酸性条件下，NaNO2溶液只能将I-氧化为I2，同时生成NO。下列说法错误的是(　　)
A.活性炭吸附I2后采用的分离操作是过滤
B.碘元素经过了I-→I2→I-、I→I2的变化过程，目的是富集碘元素
C.根据流程中物质间的反应可推出还原性强弱顺序为HS>I->N
D.①氧化时选择价格较高的亚硝酸钠而不用氯气或浓硝酸，主要原因是氯气、浓硝酸产生的气体污染环境
5.(14分)(2025·湖南常德阶段练习)工业生产中，海水提溴常用热空气吹出法，某校化学实验小组模拟该法设计了如下实验装置(夹持装置已略去)从浓缩海水中提取液溴。完成下列填空：
实验步骤如下：
①关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向装置A中缓慢通入Cl2至反应结束；
②关闭a、c，打开b、d，向装置A中鼓入足量热空气；
③进行步骤②的同时，向装置B中通入足量SO2；
④关闭b，打开a，再通过装置A向装置B中缓慢通入足量的Cl2；
⑤将装置B中所得液体进行蒸馏，收集液溴。
(1)仪器e的名称为　　　　　，装置A中海水用硫酸酸化的目的是　　　　　。
(2)步骤②中通入热空气的目的是　　　　　。
(3)步骤③装置B中的离子反应为　　　　　。
(4)两次尾气处理时均可选择的试剂是　　　　(填字母)。
A.水 B.氯化钠溶液
C.氢氧化钠溶液 D.KBr溶液
(5)步骤④反应后，取少量B中混合液滴加在淀粉碘化钾试纸上，试纸变蓝色，能否说明Br2比I2活泼？说明理由：　　　　。
(6)若装置B中只用浓Na2CO3溶液吸收Br2，反应后得到NaBr、NaBrO、NaBrO3的混合溶液，经测定BrO-与的物质的量之比是1∶2，则Br2与Na2CO3反应时，被还原的溴元素和被氧化的溴元素的物质的量之比为　　　　。
微题型34　卤素单质的提取流程
(1~4题，每小题4分，共16分)
1.海水提溴和海带提碘都需要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。下列叙述错误的是(　　)
A.提溴的浓缩液来自于海水晒盐后的卤水
B.氧化步骤都可以通入氯气来实现
C.提取溴时利用溴的挥发性
D.提取碘时利用碘的升华特性
答案　D
解析　氧化步骤都可以通入氯气来实现，氯气将溴离子氧化为溴单质，将碘离子氧化为碘单质，B正确；提取溴时利用溴的挥发性，挥发出来后将其吸收富集，C正确。
2.实验室模拟工业海带提碘的流程如图。下列说法错误的是(　　)
A.“灼烧”用到的硅酸盐仪器有坩埚、泥三角、玻璃棒、酒精灯
B.“氧化”时发生反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O
C.“反萃取”所得有机层经处理后可循环再利用
D.“沉淀”时每生成1 mol碘，理论上转移2 mol电子
答案　D
解析　海带经灼烧、浸取后浸取液中的碘元素以I-的形式存在，故“氧化”时发生反应的离子方程式为H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O，故B正确；“反萃取”所得有机层为CCl4，经处理后可循环再利用，故C正确；“沉淀”时发生反应：5NaI+NaIO3+3H2SO4===3I2↓+3Na2SO4+3H2O，生成1 mol碘单质转移的电子为 mol，故D错误。
3.(2026·北京阶段练习)溴及其化合物广泛应用于医药、农药和阻燃剂等生产中。一种利用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如下。
浓缩海水酸化海水含溴空气含溴溶液…产品溴
已知：ⅰ.与Na2CO3反应时，Br2转化为和Br-。
ⅱ.HBrO3为强酸。
下列说法不正确的是(　　)
A.酸化海水通入Cl2提取溴的反应：Cl2+2Br-===2Cl-+Br2
B.脱氯过程Fe2+和Br-均具有脱氯作用
C.用Na2CO3溶液吸收足量Br2蒸气后，所得产物中的含碳粒子主要是
D.H2SO4酸化后重新得到Br2的反应：5Br-++6H+===3Br2+3H2O
答案　C
解析　酸化海水通入氯气，氯气与溴离子反应生成Br2和Cl-，A正确；脱氯过程中，亚铁离子和溴离子均能与氯气反应，两者均具有脱氯作用，B正确；用碳酸钠溶液吸收足量溴蒸气后，发生反应：3Br2+3C===5Br-+Br+3CO2↑，所得产物中的含碳粒子主要为CO2，C错误；硫酸酸化后，Br、Br-和H+反应生成Br2和H2O，D正确。
4.碘在工业生产中有着重要应用，活性炭吸附法是工业提碘的主要方法之一，其流程如图。
已知酸性条件下，NaNO2溶液只能将I-氧化为I2，同时生成NO。下列说法错误的是(　　)
A.活性炭吸附I2后采用的分离操作是过滤
B.碘元素经过了I-→I2→I-、I→I2的变化过程，目的是富集碘元素
C.根据流程中物质间的反应可推出还原性强弱顺序为HS>I->N
D.①氧化时选择价格较高的亚硝酸钠而不用氯气或浓硝酸，主要原因是氯气、浓硝酸产生的气体污染环境
答案　D
解析　活性炭吸附I2后需要分离的是固体和液体，可采用过滤的方式分离，A正确；卤水中I-直接被氧化生成I2的浓度较低，经过I-→I2→I-、I→I2的变化过程，可富集碘元素，B正确；由题给信息可知，①氧化时反应的离子方程式为2N+4H++2I-===2NO↑+2H2O+I2，还原性：I->N，活性炭吸附I2后加NaHSO3溶液发生的反应为HS+I2+H2O===2I-+S+3H+，还原性：HS>I-，可推出还原性强弱顺序为HS>I->N，C正确；氯气、浓硝酸的氧化性太强，会进一步将I2氧化，而酸性条件下，NaNO2溶液只能将I-氧化为I2，故工业上选择亚硝酸钠，D错误。
5.(14分)(2025·湖南常德阶段练习)工业生产中，海水提溴常用热空气吹出法，某校化学实验小组模拟该法设计了如下实验装置(夹持装置已略去)从浓缩海水中提取液溴。完成下列填空：
实验步骤如下：
①关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向装置A中缓慢通入Cl2至反应结束；
②关闭a、c，打开b、d，向装置A中鼓入足量热空气；
③进行步骤②的同时，向装置B中通入足量SO2；
④关闭b，打开a，再通过装置A向装置B中缓慢通入足量的Cl2；
⑤将装置B中所得液体进行蒸馏，收集液溴。
(1)仪器e的名称为　　　　　，装置A中海水用硫酸酸化的目的是　　　　　。
(2)步骤②中通入热空气的目的是　　　　　。
(3)步骤③装置B中的离子反应为　　　　　。
(4)两次尾气处理时均可选择的试剂是　　　　(填字母)。
A.水 B.氯化钠溶液
C.氢氧化钠溶液 D.KBr溶液
(5)步骤④反应后，取少量B中混合液滴加在淀粉碘化钾试纸上，试纸变蓝色，能否说明Br2比I2活泼？说明理由：　　　　。
(6)若装置B中只用浓Na2CO3溶液吸收Br2，反应后得到NaBr、NaBrO、NaBrO3的混合溶液，经测定BrO-与的物质的量之比是1∶2，则Br2与Na2CO3反应时，被还原的溴元素和被氧化的溴元素的物质的量之比为　　　　。
答案　(1)三颈烧瓶　减少氯气的损耗
(2)将溴吹出
(3)Br2+SO2+2H2O===+ 4H++2Br-
(4)C
(5)不能，由于过量Cl2及反应产生的Br2都能够与KI发生置换反应生成I2，因此不能说明Br2比I2活泼
(6)11∶3
解析　(1)加入氯气的目的是将溴离子氧化为溴单质，但是氯气会与水发生反应产生次氯酸等，因此装置A中海水用硫酸酸化的目的是减少氯气的损耗。(4)Cl2、Br2及SO2都能够与NaOH溶液发生反应，因此两次尾气处理时均可选择的试剂是NaOH溶液。(6)假设反应生成BrO-的物质的量是1 mol，则反应生成的物质的量是2 mol，Br元素化合价升高1×1+2×5=11价，则根据氧化还原反应中元素化合价升降总数相等，可知Br元素化合价也会降低11价，则n(Br-)=11 mol，因此被还原的Br元素的物质的量是11 mol，被氧化的Br元素的物质的量是3 mol，故Br2与Na2CO3反应时，被还原的溴元素和被氧化的溴元素的物质的量之比为11∶3。微题型35　卤素化合物的性质
(1~5题，每小题4分，共20分)
1.(2026·山东聊城开学考试)探究卤族元素单质及其化合物的性质，下列实验方案、现象和结论都正确的是(　　)
实验方案 现象 结论
A 往碘的CCl4溶液中加入等体积浓KI溶液，振荡 分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色 碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在CCl4中的溶解能力
B 用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在pH试纸上 试纸变白 次氯酸钠溶液呈中性
C 向2 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液中先滴加4滴0.1 mol·L-1 KCl溶液，再滴加4滴0.1 mol·L-1 KI溶液 先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀 AgCl转化为AgI，AgI溶解度小于AgCl溶解度
D 取两份新制氯水，分别滴加AgNO3溶液和淀粉 KI溶液 前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色 氯气与水的反应存在限度
2.碘酸钙[Ca]是一种新型食品添加剂。一种制备流程如下：
已知：HIO3易溶于水，不溶于有机溶剂；Ca不溶于乙醇，在水中溶解度随温度升高而增大。
下列叙述错误的是(　　)
A.“氧化”中生成0.4 mol HIO3至少需要71 g Cl2
B.完成“操作X”需要分液漏斗、烧杯、铁架台
C.“冰水浴”的作用是提高Ca产率
D.用淀粉 KI试纸可检验“合成”母液中的Ca
3.(2025·哈尔滨模拟)已知氰[(CN)2]、硫氰[(SCN)2]的化学性质与Cl2类似，被称为“拟卤素”，且阴离子的还原性顺序为I->SCN->CN->Br->Cl-。下列说法不正确的是(　　)
A.若(CN)2、(SCN)2发生泄漏，可喷洒石灰水进行处理
B.Cl2与KSCN溶液发生反应的离子方程式为Cl2+2SCN-===(SCN)2+2Cl-
C.SCN-与Fe3+溶液能反应，可证明SCN-的还原性大于Fe2+
D.(CN)2加入NaBr和KSCN的混合溶液中发生反应：(CN)2+2SCN-===2CN-+(SCN)2
4.已知卤素之间可形成卤素互化物，如BrCl(氯化溴)，已知氯化溴能发生如下反应：
①nBrCl+2M===MCln+MBrn
②BrCl+H2O===HBrO+HCl
下列推断不正确的是(　　)
A.BrCl与Br2、Cl2单质具有相似的化学性质
B.BrCl与H2O反应时，BrCl既是氧化剂又是还原剂
C.常温下BrCl可与NaOH溶液反应生成NaCl和NaBrO
D.BrCl的氧化能力强于Br2单质，弱于Cl2单质
5.卤素互化物如ICl、ICl3等具有与卤素单质相似的性质。实验室可用如图所示装置(夹持仪器已略去)制取少量ICl。已知反应：I2+Cl2===2ICl，ICl的熔点为27.2 ℃，沸点为97.4 ℃，容易水解，能发生反应：ICl+Cl2===ICl3。下列叙述错误的是(　　)
A.圆底烧瓶中的固体可以为KMnO4
B.装置B、C中的试剂分别为饱和食盐水和浓硫酸
C.装置E的作用为吸收尾气，可用装置F替代
D.浓盐酸的滴加速率过快，ICl的产率会明显降低
微题型35　卤素化合物的性质
(1~5题，每小题4分，共20分)
1.(2026·山东聊城开学考试)探究卤族元素单质及其化合物的性质，下列实验方案、现象和结论都正确的是(　　)
实验方案 现象 结论
A 往碘的CCl4溶液中加入等体积浓KI溶液，振荡 分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色 碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在CCl4中的溶解能力
B 用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在pH试纸上 试纸变白 次氯酸钠溶液呈中性
C 向2 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液中先滴加4滴0.1 mol·L-1 KCl溶液，再滴加4滴0.1 mol·L-1 KI溶液 先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀 AgCl转化为AgI，AgI溶解度小于AgCl溶解度
D 取两份新制氯水，分别滴加AgNO3溶液和淀粉 KI溶液 前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色 氯气与水的反应存在限度
答案　A
解析　碘的四氯化碳溶液中的碘与碘化钾溶液中碘离子反应生成碘三离子使上层溶液呈棕黄色，证明碘在浓碘化钾溶液中的溶解能力大于在四氯化碳中的溶解能力，A符合题意；次氯酸钠溶液具有强氧化性，能使有机色质褪色，无法用pH试纸测定次氯酸钠溶液的pH，B不合题意；向硝酸银溶液中加入氯化钾溶液时，硝酸银溶液过量，再加入碘化钾溶液，只存在沉淀的生成，不存在沉淀的转化，无法比较氯化银和碘化银的溶解度大小，C不合题意；Cl2和HClO均能氧化KI生成碘单质，溶液变蓝色，不能说明Cl2剩余，故无法证明上述反应存在限度，D不合题意。
2.碘酸钙[Ca]是一种新型食品添加剂。一种制备流程如下：
已知：HIO3易溶于水，不溶于有机溶剂；Ca不溶于乙醇，在水中溶解度随温度升高而增大。
下列叙述错误的是(　　)
A.“氧化”中生成0.4 mol HIO3至少需要71 g Cl2
B.完成“操作X”需要分液漏斗、烧杯、铁架台
C.“冰水浴”的作用是提高Ca产率
D.用淀粉 KI试纸可检验“合成”母液中的Ca
答案　D
解析　“氧化”中发生的反应为I2+5Cl2+6H2O===2HIO3+10HCl，如果没有副反应且反应物不损失，生成0.4 mol HIO3需要1 mol Cl2，即1 mol×71 g·mol-1=71 g，考虑其他因素，则至少需要71 g Cl2，A项正确；HIO3不溶于四氯化碳，液体分层，操作X为分液，需要分液漏斗、烧杯和铁架台，B项正确；“冰水浴”降低溶液温度，减小碘酸钙的溶解度，尽可能多的析出碘酸钙晶体，提高产率，C项正确；KI和Ca在碱性溶液中不反应，D项错误。
3.(2025·哈尔滨模拟)已知氰[(CN)2]、硫氰[(SCN)2]的化学性质与Cl2类似，被称为“拟卤素”，且阴离子的还原性顺序为I->SCN->CN->Br->Cl-。下列说法不正确的是(　　)
A.若(CN)2、(SCN)2发生泄漏，可喷洒石灰水进行处理
B.Cl2与KSCN溶液发生反应的离子方程式为Cl2+2SCN-===(SCN)2+2Cl-
C.SCN-与Fe3+溶液能反应，可证明SCN-的还原性大于Fe2+
D.(CN)2加入NaBr和KSCN的混合溶液中发生反应：(CN)2+2SCN-===2CN-+(SCN)2
答案　C
解析　(CN)2、[(SCN)2]的化学性质与Cl2的类似，都能与碱反应，可以与氢氧化钙反应而被吸收，故A正确；还原性：SCN->Cl-，所以氯气能氧化SCN-为(SCN)2，反应的离子方程式为Cl2+2SCN-===(SCN)2+2Cl-，故B正确；Fe3+和SCN-发生络合反应生成络合物Fe(SCN)3，没有发生氧化还原反应，不能比较两者的还原性强弱，故C错误；还原性：SCN->CN->Br-，(CN)2不能将Br-氧化为Br2，但可以和SCN-反应：(CN)2+2SCN-===2CN-+(SCN)2，故D正确。
4.已知卤素之间可形成卤素互化物，如BrCl(氯化溴)，已知氯化溴能发生如下反应：
①nBrCl+2M===MCln+MBrn
②BrCl+H2O===HBrO+HCl
下列推断不正确的是(　　)
A.BrCl与Br2、Cl2单质具有相似的化学性质
B.BrCl与H2O反应时，BrCl既是氧化剂又是还原剂
C.常温下BrCl可与NaOH溶液反应生成NaCl和NaBrO
D.BrCl的氧化能力强于Br2单质，弱于Cl2单质
答案　B
解析　BrCl中Br元素化合价为+1价，具有强氧化性，可与金属、非金属以及其他还原性物质发生氧化还原反应，与Br2、Cl2单质具有相似的化学性质，A正确；反应BrCl+H2O===HBrO+HCl中，元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，B错误；BrCl与水反应生成HBrO和HCl，则与NaOH反应可生成NaCl和NaBrO，C正确；根据反应：Br2+Cl2===2BrCl，Cl2为氧化剂，Br2为还原剂，BrCl既是氧化产物，又是还原产物，故BrCl的氧化性强于Br2而弱于Cl2，D正确。
5.卤素互化物如ICl、ICl3等具有与卤素单质相似的性质。实验室可用如图所示装置(夹持仪器已略去)制取少量ICl。已知反应：I2+Cl2===2ICl，ICl的熔点为27.2 ℃，沸点为97.4 ℃，容易水解，能发生反应：ICl+Cl2===ICl3。下列叙述错误的是(　　)
A.圆底烧瓶中的固体可以为KMnO4
B.装置B、C中的试剂分别为饱和食盐水和浓硫酸
C.装置E的作用为吸收尾气，可用装置F替代
D.浓盐酸的滴加速率过快，ICl的产率会明显降低
答案　C
解析　装置A在常温下制取氯气，可以用KMnO4与浓盐酸混合发生氧化还原反应产生Cl2，在装置B中除去HCl，在装置C中用浓硫酸干燥Cl2，在装置D中Cl2与I2反应制取ICl，装置E可避免空气中的水蒸气进入装置D导致ICl水解，且吸收尾气，避免造成大气污染。装置F中含有水，会导致水蒸气进入装置D使ICl发生水解反应，因此不能代替装置E，C错误；浓盐酸的滴加速率过快，导致生成氯气的速率过快，气体反应不充分而逸出，而且会发生副反应生成ICl3，则ICl的产率会明显降低，D正确。微题型36　二氧化硫的性质及制备
(1~3题，每小题6分，4~5题，每小题7分，共32分)
1.(2026·湖北阶段性测试)兴趣小组利用下列装置进行SO2相关实验，其中能达到实验目的的是(　　)
A.制备SO2 B.收集SO2
C.验证SO2的漂白性 D.验证SO2的氧化性
2.(2025·浙江一模)下列关于SO2的说法正确的是(　　)
A.SO2的价层电子对互斥模型：
B.检验SO2气体的方法是将气体通入品红溶液，若溶液褪色，则该气体为SO2
C.工业脱硫常用石灰石 石膏法，反应原理为2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2
D.SO2有还原性，因此不能用浓硫酸干燥
3.(2025·张家界模拟)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图。下列分析正确的是(　　)
A.母液的pH>7
B.中和后的溶液中的溶质不止两种
C.实验室模拟分离湿料和母液时仅需要用到玻璃棒和漏斗
D.工业上用黄铁矿在高温下和氧气反应制备SO2时可生成磁铁矿
4.实验室用如图所示装置探究SO2与NaNO3溶液的反应(实验前先通入CO2排尽装置中的空气)。下列说法不正确的是(　　)
A.用装置甲产生SO2
B.装置乙中无明显现象，则SO2与NaNO3未发生反应
C.装置丙中注入O2，产生红棕色气体，说明装置乙中SO2发生了氧化反应
D.装置丁吸收尾气并防止空气进入装置丙
5.(2025·广东肇庆模拟)某化学课题小组将二氧化硫的制备与多个性质探究实验进行了一体化设计，实验装置如图。下列说法不正确的是(　　)
A.挤压注射器的活塞，试管①中发生的反应只体现硫酸的酸性
B.实验时，湿润的pH试纸、品红溶液、鲜花、KMnO4溶液中均褪色，Na2S溶液中出现淡黄色沉淀
C.此设计可证明SO2水溶液的酸性，SO2的氧化性、还原性、漂白性
D.点燃酒精灯进行加热，可证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性
6.(18分)某实验小组利用如图装置探究SO2性质。如图组装好仪器(夹持装置已省略)，检查装置气密性，加入药品，关闭K1，打开K2。回答下列问题：
(1)装置甲中发生反应的化学方程式为　　　　　；装置戊的作用为　　　　　　(用离子方程式表示)。
(2)装置丁可验证二氧化硫的　　　　　　　性。
(3)丙中观察到白色沉淀产生，对此沉淀的组成实验小组提出如下猜想：猜想1：BaSO3；猜想2：BaSO4；猜想3：BaSO3和BaSO4的混合物。
①猜想2的依据是　　　　　　　(用离子方程式表示)；为排除该猜想，反应前可进行的操作为　　　　　　　　　。
②为探究白色沉淀的组成，实验小组将丙中悬浊液分成10 mL的若干份，进行如下探究：
实验 1 2 3 4
实验内容
实验现象 白色浑浊不消失 白色浑浊消失，一段时间后在烧杯底部出现更多的白色沉淀 蒸馏水变浑浊，经多天后沉淀量显著增多至与实验2几乎相同 白色浑浊消失，长时间后才慢慢产生白色沉淀
ⅰ.实验4证明猜想1正确，实验1中浑浊不消失的原因是　　　　　　　　　　。
ⅱ.通过实验2、4可知，白色浑浊溶解的离子方程式为　　　　　　　　　　　。
ⅲ.实验2中后续生成的白色沉淀为　　　　　　　　　　　　(填化学式)；从速率角度分析实验2现象变化的原因是　　　　　　　　　　　　　　。
微题型36　二氧化硫的性质及制备
(1~3题，每小题6分，4~5题，每小题7分，共32分)
1.(2026·湖北阶段性测试)兴趣小组利用下列装置进行SO2相关实验，其中能达到实验目的的是(　　)
A.制备SO2 B.收集SO2
C.验证SO2的漂白性 D.验证SO2的氧化性
答案　D
解析　用浓硫酸和铜制备二氧化硫需要加热，A错误；二氧化硫密度比空气大，应短管进长管出，B错误；高锰酸钾溶液具有强氧化性，二氧化硫使其褪色体现二氧化硫的还原性，验证漂白性应用品红溶液，C错误；二氧化硫可以将硫化氢中的硫元素氧化为硫单质，D正确。
2.(2025·浙江一模)下列关于SO2的说法正确的是(　　)
A.SO2的价层电子对互斥模型：
B.检验SO2气体的方法是将气体通入品红溶液，若溶液褪色，则该气体为SO2
C.工业脱硫常用石灰石 石膏法，反应原理为2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2
D.SO2有还原性，因此不能用浓硫酸干燥
答案　C
解析　SO2中心S原子价层电子对数为2+=3，且含有1个孤电子对，价层电子对互斥模型为平面三角形，A错误；气体通入品红溶液能使溶液褪色，说明该气体具有漂白性，具有漂白性的气体不一定是SO2，B错误；SO2虽然具有还原性，SO2中硫元素为+4价，H2SO4中硫元素为+6价，两者之间没有中间价态，SO2和浓硫酸不会发生归中反应，可以用浓硫酸干燥SO2，D错误。
3.(2025·张家界模拟)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图。下列分析正确的是(　　)
A.母液的pH>7
B.中和后的溶液中的溶质不止两种
C.实验室模拟分离湿料和母液时仅需要用到玻璃棒和漏斗
D.工业上用黄铁矿在高温下和氧气反应制备SO2时可生成磁铁矿
答案　B
解析　母液是NaHSO3结晶后的溶液，NaHSO3溶液中电离程度大于水解程度，显酸性(pH<7)，且母液需中和至pH=8，说明母液本身pH<7，A错误；中和步骤中，母液(含NaHSO3)与纯碱(Na2CO3)反应，与C反应生成S和HC，pH=8的碱性溶液中溶质可能有Na2SO3、NaHCO3及过量Na2CO3，不止两种，B正确；分离湿料(晶体)和母液为过滤操作，需漏斗、玻璃棒、烧杯、滤纸等，C错误；黄铁矿(FeS2)在高温下与氧气反应生成SO2和Fe2O3(赤铁矿)，而非磁铁矿(Fe3O4)，D错误。
4.实验室用如图所示装置探究SO2与NaNO3溶液的反应(实验前先通入CO2排尽装置中的空气)。下列说法不正确的是(　　)
A.用装置甲产生SO2
B.装置乙中无明显现象，则SO2与NaNO3未发生反应
C.装置丙中注入O2，产生红棕色气体，说明装置乙中SO2发生了氧化反应
D.装置丁吸收尾气并防止空气进入装置丙
答案　B
解析　甲为二氧化硫的发生装置，反应的化学方程式为H2SO4+Na2SO3===Na2SO4+SO2↑+H2O，故A正确；注入氧气，产生红棕色气体，说明装置丙中有NO，装置乙中二氧化硫和硝酸钠发生氧化还原反应生成硫酸钠和一氧化氮，SO2发生了氧化反应，故C正确；由于生成的NO为无色气体，该反应没有明显现象，故B错误。
5.(2025·广东肇庆模拟)某化学课题小组将二氧化硫的制备与多个性质探究实验进行了一体化设计，实验装置如图。下列说法不正确的是(　　)
A.挤压注射器的活塞，试管①中发生的反应只体现硫酸的酸性
B.实验时，湿润的pH试纸、品红溶液、鲜花、KMnO4溶液中均褪色，Na2S溶液中出现淡黄色沉淀
C.此设计可证明SO2水溶液的酸性，SO2的氧化性、还原性、漂白性
D.点燃酒精灯进行加热，可证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性
答案　B
解析　二氧化硫是酸性氧化物，具有漂白性、还原性、氧化性。实验时，湿润的pH试纸只变红色，不褪色；而鲜花、品红溶液、KMnO4溶液均褪色，Na2S溶液中出现淡黄色S沉淀。SO2是有毒气体，最后用NaOH溶液吸收尾气。挤压注射器的活塞，试管①中发生反应：Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，硫酸中无元素化合价变化，只体现硫酸的酸性，故A正确；二氧化硫是酸性气体，实验时，湿润的pH试纸变红，但不褪色，故B错误；湿润的pH试纸变红证明SO2水溶液显酸性，Na2S溶液中出现淡黄色沉淀证明SO2具有氧化性，KMnO4溶液褪色证明二氧化硫具有还原性，品红溶液褪色证明二氧化硫具有漂白性，故C正确；点燃酒精灯进行加热，褪色后的品红溶液又恢复红色，证明SO2使品红溶液褪色具有可逆性，故D正确。
6.(18分)某实验小组利用如图装置探究SO2性质。如图组装好仪器(夹持装置已省略)，检查装置气密性，加入药品，关闭K1，打开K2。回答下列问题：
(1)装置甲中发生反应的化学方程式为　　　　　；装置戊的作用为　　　　　　(用离子方程式表示)。
(2)装置丁可验证二氧化硫的　　　　　　　性。
(3)丙中观察到白色沉淀产生，对此沉淀的组成实验小组提出如下猜想：猜想1：BaSO3；猜想2：BaSO4；猜想3：BaSO3和BaSO4的混合物。
①猜想2的依据是　　　　　　　(用离子方程式表示)；为排除该猜想，反应前可进行的操作为　　　　　　　　　。
②为探究白色沉淀的组成，实验小组将丙中悬浊液分成10 mL的若干份，进行如下探究：
实验 1 2 3 4
实验内容
实验现象 白色浑浊不消失 白色浑浊消失，一段时间后在烧杯底部出现更多的白色沉淀 蒸馏水变浑浊，经多天后沉淀量显著增多至与实验2几乎相同 白色浑浊消失，长时间后才慢慢产生白色沉淀
ⅰ.实验4证明猜想1正确，实验1中浑浊不消失的原因是　　　　　　　　　　。
ⅱ.通过实验2、4可知，白色浑浊溶解的离子方程式为　　　　　　　　　　　。
ⅲ.实验2中后续生成的白色沉淀为　　　　　　　　　　　　(填化学式)；从速率角度分析实验2现象变化的原因是　　　　　　　　　　　　　　。
答案　(1)Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑　 SO2+2OH-===S+H2O　(2)氧化　(3)①2Ba2++2SO2+O2+2H2O===2BaSO4↓+4H+　对配制溶液使用的蒸馏水进行煮沸处理，实验开始前先关闭K2，打开K1，向三颈烧瓶中通入一段时间N2，排尽装置内空气，再关闭K1，打开K2　②ⅰ.所加盐酸的量不足　ⅱ.BaSO3+2H+===Ba2++H2O+SO2↑　ⅲ.BaSO4　BaSO3溶于酸的反应速率大于BaSO3在上述条件下被氧化为BaSO4的速率
解析　(1)装置甲中70%硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2，发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑；装置戊吸收尾气，防止污染，离子方程式SO2+2OH-===S+H2O。(2)装置丁中H2S和SO2发生的反应为2H2S+SO2===3S↓+2H2O，可验证二氧化硫的氧化性。(3)①亚硫酸可以被氧气氧化为H2SO4，猜想2的离子方程式2Ba2++2SO2+O2+2H2O===2BaSO4↓+4H+。②ⅰ.亚硫酸钡可以和少量盐酸反应生成溶于水的亚硫酸氢钡，实验4证明猜想1正确，则实验1中浑浊不消失的原因是所加盐酸的量不足。ⅱ.亚硫酸钡可以和过量盐酸反应生成SO2，通过实验2、4可知，白色浑浊溶解的离子方程式为BaSO3+2H+===Ba2++H2O+SO2↑。ⅲ.硝酸可以氧化亚硫酸为硫酸，硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，则实验2中后续生成的白色沉淀为BaSO4。微题型37　硫及其化合物间的转化
(1~6题，每小题4分，共24分)
1.(2025·深圳模拟)“价—类”二维图是学习化学的重要工具和模型，硫元素的部分“价—类”二维图如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.可存在a→b→c→d→e→f的转化关系
B.实验室常用盐酸清洗附着于试管内壁的b物质
C.将铁丝插入e的稀溶液中可得到c
D.c使高锰酸钾溶液和品红溶液褪色的原理相同
2.(2025·南宁一模)将Na2S转化为Na2SO4的一种方法为Na2S→S→Na2SO3→Na2SO4。下列有关反应的离子方程式正确的是(　　)
A.Na2S溶液显碱性：S2-+2H2OH2S+2OH-
B.S转化为Na2SO3：3S+6OH-2S2-+S+3H2O
C.向Na2SO3溶液中通入少量Cl2：S+Cl2+H2O===S+2Cl-+2H+
D.工业上利用Na2SO4和石灰乳反应制备石膏：S+Ca2+===CaSO4↓
3.(2025·陕西模拟)下列物质在一定条件下的转化关系如图所示。常温常压下，R、T为气体，X为淡黄色固体。下列说法正确的是(　　)
A.R、T、X、Y、Z所含同种元素的化合价依次升高
B.T的水溶液能导电，但T为非电解质
C.标准状况下，22.4 L Y中含有3 mol σ键
D.当生成1 mol T时，R→T和Z→T转移的电子数相等
4.(2025·杭州模拟)为研究不同价态含硫物质的转化，做如下实验。
实验Ⅰ：H2SO3溶液有淡黄色沉淀产生
实验Ⅱ：硫酸酸化的KMnO4无沉淀产生紫红色变浅，有淡黄色沉淀
下列说法不正确的是(　　)
A.实验Ⅰ中反应的离子方程式为5H2SO3+2S2-===3S↓+4+3H2O
B.由实验Ⅰ中可推知Na2S和Na2SO3的混合溶液中加入稀盐酸也可以产生淡黄色沉淀
C.实验Ⅱ中开始“无沉淀产生”可能生成S，可通过取样滴加氯化钡溶液来检验
D.实验Ⅱ中开始“无沉淀产生”可能生成硫胶体，可用激光笔照射来检验
5.(2025·河南模拟预测)短周期元素甲、乙、丙、丁原子序数依次增大，其中甲、丙同主族，乙、丙、丁同周期。常温下，含乙的化合物r(r由不同短周期元素组成)浓度为0.1 mol·L-1时溶液pH=13，p和q分别是元素丙和丁的单质，其中p为淡黄色固体。上述物质的转化关系如图所示(产物水已略去)。下列说法正确的是(　　)
A.p有多种同分异构体
B.甲与丙能形成使紫色石蕊试液先变红后褪色的物质
C.工业上常利用反应②制取漂白粉
D.m、n的阴离子在酸性溶液中不能大量共存
6.(2025·北京海淀模拟)小组同学设计如下实验探究AgNO3溶液与S的反应。
资料ⅰ.溶液中Ag+与S反应可能得到Ag2S、Ag2SO3或Ag2SO4；
资料ⅱ.Ag2S不与6 mol·L-1盐酸反应，Ag2SO3和Ag2SO4在6 mol·L-1盐酸中均发生沉淀的转化。
根据实验推测，下列说法不正确的是(　　)
A.无色溶液a中不含S或H2SO3
B.固体b和c均为Ag2S
C.银元素的价态不变，推测Ag+对S的氧化还原反应无影响
D.若增大AgNO3溶液浓度和硫粉的用量，固体b中可能混有Ag2SO4
微题型37　硫及其化合物间的转化
(1~6题，每小题4分，共24分)
1.(2025·深圳模拟)“价—类”二维图是学习化学的重要工具和模型，硫元素的部分“价—类”二维图如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.可存在a→b→c→d→e→f的转化关系
B.实验室常用盐酸清洗附着于试管内壁的b物质
C.将铁丝插入e的稀溶液中可得到c
D.c使高锰酸钾溶液和品红溶液褪色的原理相同
答案　A
解析　a→b→c→d→e→f即H2S→S→SO2→H2SO3→H2SO4→硫酸盐，H2S在氧气中不完全燃烧可生成S，S与氧气反应生成SO2，SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3可被氧气等氧化为H2SO4，H2SO4与碱反应生成硫酸盐，A正确；S不溶于盐酸，不能用盐酸清洗，实验室常用热的氢氧化钠溶液或CS2溶液清洗附着于试管内壁的S，B错误；c为二氧化硫，e为H2SO4，Fe和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，不生成二氧化硫，C错误；SO2具有还原性，能与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使溶液紫红色褪去，SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，原理不同，D错误。
2.(2025·南宁一模)将Na2S转化为Na2SO4的一种方法为Na2S→S→Na2SO3→Na2SO4。下列有关反应的离子方程式正确的是(　　)
A.Na2S溶液显碱性：S2-+2H2OH2S+2OH-
B.S转化为Na2SO3：3S+6OH-2S2-+S+3H2O
C.向Na2SO3溶液中通入少量Cl2：S+Cl2+H2O===S+2Cl-+2H+
D.工业上利用Na2SO4和石灰乳反应制备石膏：S+Ca2+===CaSO4↓
答案　B
解析　多元弱酸根离子的水解要分步写：S2-+H2OHS-+OH-，HS-+H2OH2S+OH-，A错误；S与NaOH反应生成Na2SO3和Na2S，离子方程式为3S+6OH-2S2-+S+3H2O，B正确；过量S会与生成的H+结合生成，离子方程式应为3S+Cl2+H2O===S+2Cl-+2，C错误；石灰乳在写离子方程式的时候不能拆，离子方程式为S+Ca(OH)2===CaSO4+2OH-，D错误。
3.(2025·陕西模拟)下列物质在一定条件下的转化关系如图所示。常温常压下，R、T为气体，X为淡黄色固体。下列说法正确的是(　　)
A.R、T、X、Y、Z所含同种元素的化合价依次升高
B.T的水溶液能导电，但T为非电解质
C.标准状况下，22.4 L Y中含有3 mol σ键
D.当生成1 mol T时，R→T和Z→T转移的电子数相等
答案　B
解析　常温常压下，R、T为气体，X为淡黄色固体，根据转化关系，R是H2S、T是SO2、X是S、Y是SO3、Z是H2SO4。H2S、SO2、S、SO3、H2SO4中所含S元素化合价顺序为-2、+4、0、+6、+6，并非依次升高，故A错误；T为SO2，其水溶液中含H2SO3，能导电，SO2自身不能电离，SO2属于非电解质，故B正确；Y为SO3，标准状况下SO3为固体，22.4 L SO3物质的量不是1 mol，无法计算σ键数，故C错误；H2S→SO2，S从-2价→+4价，生成1 mol SO2转移6 mol电子； H2SO4→SO2，S从+6价→+4价，生成1 mol SO2转移2 mol电子，转移电子数不相等，故D错误。
4.(2025·杭州模拟)为研究不同价态含硫物质的转化，做如下实验。
实验Ⅰ：H2SO3溶液有淡黄色沉淀产生
实验Ⅱ：硫酸酸化的KMnO4无沉淀产生紫红色变浅，有淡黄色沉淀
下列说法不正确的是(　　)
A.实验Ⅰ中反应的离子方程式为5H2SO3+2S2-===3S↓+4+3H2O
B.由实验Ⅰ中可推知Na2S和Na2SO3的混合溶液中加入稀盐酸也可以产生淡黄色沉淀
C.实验Ⅱ中开始“无沉淀产生”可能生成S，可通过取样滴加氯化钡溶液来检验
D.实验Ⅱ中开始“无沉淀产生”可能生成硫胶体，可用激光笔照射来检验
答案　C
解析　实验 Ⅰ 中H2SO3与S2-发生归中反应生成S：5H2SO3+2S2-===3S↓+4+3H2O，A正确；实验Ⅰ中H2SO3与S2-反应生成S，若将Na2S和Na2SO3混合后加盐酸，H+与S2-反应生成H2S，H+与S反应生成H2SO3，H2S与H2SO3反应生成S沉淀：2H2S+H2SO33S↓+3H2O，B正确；实验Ⅱ中溶液被硫酸酸化，原溶液中本身含大量S，后面即使S2-反应生成S，加入BaCl2溶液也无法区分新生成的S与原溶液中的S，因此无法通过此方法进行检验，C错误；实验Ⅱ中初始无沉淀可能生成硫胶体，可通过丁达尔效应来检验是否为胶体，D正确。
5.(2025·河南模拟预测)短周期元素甲、乙、丙、丁原子序数依次增大，其中甲、丙同主族，乙、丙、丁同周期。常温下，含乙的化合物r(r由不同短周期元素组成)浓度为0.1 mol·L-1时溶液pH=13，p和q分别是元素丙和丁的单质，其中p为淡黄色固体。上述物质的转化关系如图所示(产物水已略去)。下列说法正确的是(　　)
A.p有多种同分异构体
B.甲与丙能形成使紫色石蕊试液先变红后褪色的物质
C.工业上常利用反应②制取漂白粉
D.m、n的阴离子在酸性溶液中不能大量共存
答案　D
解析　p是硫单质，硫单质有S2、S、S8等多种结构，它们互为同素异形体，故A错误；甲为O，丙为S，二者形成的二氧化硫具有漂白性，但不能漂白酸碱指示剂，故B错误；工业上用石灰乳与氯气反应制备漂白粉，不能用NaOH溶液，故C错误；m、n为Na2S、Na2SO3，酸性条件下硫离子、亚硫酸根离子反应生成S单质，不能大量共存，故D正确。
6.(2025·北京海淀模拟)小组同学设计如下实验探究AgNO3溶液与S的反应。
资料ⅰ.溶液中Ag+与S反应可能得到Ag2S、Ag2SO3或Ag2SO4；
资料ⅱ.Ag2S不与6 mol·L-1盐酸反应，Ag2SO3和Ag2SO4在6 mol·L-1盐酸中均发生沉淀的转化。
根据实验推测，下列说法不正确的是(　　)
A.无色溶液a中不含S或H2SO3
B.固体b和c均为Ag2S
C.银元素的价态不变，推测Ag+对S的氧化还原反应无影响
D.若增大AgNO3溶液浓度和硫粉的用量，固体b中可能混有Ag2SO4
答案　C
解析　无色溶液a加入KMnO4溶液依然为紫红色，可知不存在还原性离子，故不含S或H2SO3，A正确；Ag2S不与6 mol·L-1盐酸反应，固体b加6 mol·L-1盐酸过滤得固体c，滤液加足量氯化钡和过氧化氢，无现象，说明无S和S，故固体b、c均为Ag2S，B正确；Ag+与S2-结合生成Ag2S，反应趋向生成稳定硫化物，对S的氧化还原反应有影响，C错误；若增大AgNO3溶液浓度和硫粉的用量，则溶液中的硝酸根离子和氢离子可以氧化S生成S，固体b中可能混有Ag2SO4，D正确。微题型38　陌生含硫物质的制备
(1~2题，每小题4分，共8分)
1.(2025·云南模拟预测)皓矾(ZnSO4·7H2O)是一种无色晶体，主要用作收敛剂、防腐剂及颜料。工业上利用烧锌渣(ZnO、FeO、Fe2O3等)制备皓矾的流程如图所示。下列有关说法正确的是(　　)
A.H2O2在“沉铁”时体现还原性
B.过滤时一定用到的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯、玻璃棒
C.检验Fe(OH)3沉淀是否洗涤干净所用的试剂可以为KSCN溶液
D.“一系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
2.硫化锂(Li2S)是一种潜在的锂电池的电解质材料，某化学兴趣小组选择下列实验装置制备硫化锂。已知：粗锌中含少量Cu和FeS；Li2S易潮解、易水解，在加热条件下易被氧化。
下列说法错误的是(　　)
A.装置乙中有黑色沉淀生成，反应的离子方程式为H2S+Cu2+===CuS↓+2H+
B.装置丁硬质玻璃管中发生的反应为Li2SO4+4H2Li2S+4H2O
C.装置戊的作用只有一个：防止空气中的水蒸气进入装置丁而使Li2S水解
D.虽然从装置戊中排出的尾气无毒，但尾气还是需要进行处理
3.(18分)(2025·四川南充模拟)硫代硫酸钠(Na2S2O3)广泛应用于纺织业等领域。某实验小组制备硫代硫酸钠并测定其纯度。
Ⅰ.硫代硫酸钠的制备
实验小组利用反应Na2CO3+2Na2S+4SO23Na2S2O3+CO2设计如图装置(夹持装置略去)制备硫代硫酸钠。
已知：Na2S2O3在中性或碱性环境中稳定，遇酸易分解产生硫单质。
回答下列问题：
(1)仪器a的名称是　　　　　　　　。
(2)装置C中发生的总反应可视为由以下4个反应组成：
Ⅰ.Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2
Ⅱ.Na2S+SO2+H2O===Na2SO3+H2S
Ⅲ.SO2+2H2S===3S↓+2H2O
Ⅳ.　　　　
①补全反应Ⅳ的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　。
②根据反应Ⅰ推测，酸性：H2SO3　　　　　　　　(填“>”或“<”)H2CO3。
(3)开始实验后，装置C中先出现黄色浑浊，后逐渐澄清，当　　　　　　　　　　　(填实验现象)，可停止反应，得到Na2S2O3溶液。若不及时停止反应，Na2S2O3产量会降低，原因是　　　　 　　　　。
(4)将装置C中所得Na2S2O3溶液转移至蒸发皿中进行加热浓缩，直至出现　　　　　　　　　　　　(填现象)停止加热，冷却结晶，经　　　　　　　　　　　(填操作名称)得到硫代硫酸钠晶体。
Ⅱ.产品纯度的测定
【溶液配制】　称取制得的硫代硫酸钠样品a g，准确配制成250 mL溶液。
【滴定】　向锥形瓶中加入20.00 mL c mol·L-1KIO3溶液，加入过量KI溶液和H2SO4溶液，发生反应：+5I-+6H+===3I2+3H2O，然后加入淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠样品溶液滴定，发生反应：I2+2S2===S4+2I-。
(5)滴定终点现象为　　　　　　，样品溶液的用量为25.00 mL，则样品纯度为　　　　　　　(用含a、c的式子表示)。
微题型38　陌生含硫物质的制备
(1~2题，每小题4分，共8分)
1.(2025·云南模拟预测)皓矾(ZnSO4·7H2O)是一种无色晶体，主要用作收敛剂、防腐剂及颜料。工业上利用烧锌渣(ZnO、FeO、Fe2O3等)制备皓矾的流程如图所示。下列有关说法正确的是(　　)
A.H2O2在“沉铁”时体现还原性
B.过滤时一定用到的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯、玻璃棒
C.检验Fe(OH)3沉淀是否洗涤干净所用的试剂可以为KSCN溶液
D.“一系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
答案　D
解析　由题给流程可知，向烧锌渣中加入稀硫酸酸溶，将金属元素转化为可溶的金属硫酸盐，向溶液中加入双氧水和氨水，将溶液中的铁元素转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到氢氧化铁和硫酸锌溶液；硫酸锌溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到皓矾，据此分析解题。由分析可知，“沉铁”时，H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，作氧化剂体现氧化性，A错误；过滤需用普通漏斗，而非分液漏斗，B错误；Fe(OH)3表面吸附可溶性的S，检验沉淀是否洗净应检验S，Fe(OH)3存在沉淀溶解平衡，用KSCN无法检验沉淀是否洗净，C错误；从滤液获取结晶水合物皓矾，需经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，D正确。
2.硫化锂(Li2S)是一种潜在的锂电池的电解质材料，某化学兴趣小组选择下列实验装置制备硫化锂。已知：粗锌中含少量Cu和FeS；Li2S易潮解、易水解，在加热条件下易被氧化。
下列说法错误的是(　　)
A.装置乙中有黑色沉淀生成，反应的离子方程式为H2S+Cu2+===CuS↓+2H+
B.装置丁硬质玻璃管中发生的反应为Li2SO4+4H2Li2S+4H2O
C.装置戊的作用只有一个：防止空气中的水蒸气进入装置丁而使Li2S水解
D.虽然从装置戊中排出的尾气无毒，但尾气还是需要进行处理
答案　C
解析　粗锌中含有的FeS与稀硫酸反应生成硫化氢气体，硫化氢气体与硫酸铜溶液反应生成硫化铜黑色沉淀，A正确；根据装置图可知，装置甲中产生的氢气经过除杂、干燥后进入装置丁与Li2SO4在加热条件下反应生成Li2S和水，B正确；装置戊的作用有两个：一是防止空气中的水蒸气进入装置丁而使Li2S水解，二是防止空气中的氧气进入装置丁而使Li2S氧化，C错误；从装置戊中排出的尾气是氢气，虽然氢气无毒，但易燃，应进行处理，D正确。
3.(18分)(2025·四川南充模拟)硫代硫酸钠(Na2S2O3)广泛应用于纺织业等领域。某实验小组制备硫代硫酸钠并测定其纯度。
Ⅰ.硫代硫酸钠的制备
实验小组利用反应Na2CO3+2Na2S+4SO23Na2S2O3+CO2设计如图装置(夹持装置略去)制备硫代硫酸钠。
已知：Na2S2O3在中性或碱性环境中稳定，遇酸易分解产生硫单质。
回答下列问题：
(1)仪器a的名称是　　　　　　　　。
(2)装置C中发生的总反应可视为由以下4个反应组成：
Ⅰ.Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2
Ⅱ.Na2S+SO2+H2O===Na2SO3+H2S
Ⅲ.SO2+2H2S===3S↓+2H2O
Ⅳ.　　　　
①补全反应Ⅳ的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　。
②根据反应Ⅰ推测，酸性：H2SO3　　　　　　　　(填“>”或“<”)H2CO3。
(3)开始实验后，装置C中先出现黄色浑浊，后逐渐澄清，当　　　　　　　　　　　(填实验现象)，可停止反应，得到Na2S2O3溶液。若不及时停止反应，Na2S2O3产量会降低，原因是　　　　 　　　　。
(4)将装置C中所得Na2S2O3溶液转移至蒸发皿中进行加热浓缩，直至出现　　　　　　　　　　　　(填现象)停止加热，冷却结晶，经　　　　　　　　　　　(填操作名称)得到硫代硫酸钠晶体。
Ⅱ.产品纯度的测定
【溶液配制】　称取制得的硫代硫酸钠样品a g，准确配制成250 mL溶液。
【滴定】　向锥形瓶中加入20.00 mL c mol·L-1KIO3溶液，加入过量KI溶液和H2SO4溶液，发生反应：+5I-+6H+===3I2+3H2O，然后加入淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠样品溶液滴定，发生反应：I2+2S2===S4+2I-。
(5)滴定终点现象为　　　　　　，样品溶液的用量为25.00 mL，则样品纯度为　　　　　　　(用含a、c的式子表示)。
答案　(1)三颈烧瓶　(2)①S+Na2SO3===Na2S2O3　②>　(3)溶液恰好由浑浊变澄清时
过量的SO2使溶液呈酸性，Na2S2O3在酸性条件下会发生分解　(4)表面晶膜　过滤　(5)滴入最后半滴样品溶液时，溶液由蓝色变为无色，且30 s内保持不变　×100%
解析　装置A是用浓硫酸和铜在加热条件下反应制取SO2，其原理：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；装置B中饱和NaHSO3溶液可除去SO2中混有的少量酸雾等杂质；装置C是发生Na2CO3+2Na2S+4SO23Na2S2O3+CO2反应的装置，制备硫代硫酸钠；装置D中NaOH溶液是用于吸收SO2、CO2等尾气，防止污染空气。(5)滴定终点时，溶液中的I2被完全消耗，淀粉遇I2变蓝的现象消失，所以现象为当滴入最后半滴硫代硫酸钠样品溶液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复蓝色；首先根据反应：+5I-+6H+===3I2+3H2O，n(I2)=3n(KIO3)=3×20.00×10-3L×c mol·L-1=60c×10-3mol。然后，根据反应：I2+2S2===S4+2I-，与I2反应的n(S2)=2n(I2)=2×60c×10-3 mol=120c×10-3 mol。由于所取样品溶液为25.00 mL，而样品溶液总体积为250 mL，所以样品中n(Na2S2O3)=×120c×10-3 mol=1 200c×10-3 mol=1.2c mol。样品中Na2S2O3的质量m=1.2c mol×158 g·mol-1=189.6c g，则样品纯度为×100%。微题型39　一氧化氮、二氧化氮与氨气
(1~2题，每小题4分，3~4题，每小题5分，共18分)
1.(2025·广东湛江模拟)1727年，英国的化学家哈尔斯用氯化铵与熟石灰的混合物合成了氨气。以下实验难以达到预期目的的是(　　)
A.制备NH3 B.干燥NH3
C.尾气处理 D.喷泉实验
2.(2025·衡水模拟)氮及其化合物在生产、生活中有广泛应用。下列方程式书写正确的是(　　)
A.侯氏制碱：NH3+CO2+NaCl+H2O===NH4Cl+NaHCO3↓
B.实验室用稀硝酸溶解试管中银镜：Ag+4H++N===Ag++NO2↑+2H2O
C.工业上氨的催化氧化制硝酸的关键反应：4NH3+3O22N2+6H2O
D.用NaOH溶液吸收NO2：2NO2+2OH-===N+NO+H2O
3.(2025·浙江模拟预测)NaNH2是一种强碱性无机化合物，常用于有机合成及工业制备中。在液氨中，可以发生类似于水的电离，其平衡常数为1×10-30，乙醇的pKa≈16。下列关于NaNH2说法正确的是(　　)
A.NaNH2只有离子键，为离子化合物，且碱性强于NaOH
B.该物质中三种元素N的最简单离子半径最小
C.可通过钠单质与液氨反应，反应的化学方程式为2Na+2NH3(l)2NaNH2+H2↑
D.N可以和乙醇发生取代反应生成CH3CH2NH2
4.(2026·山东诊断性测试)实验室吸收NO2尾气时，要防止倒吸。下列装置不能达到实验目的的是(　　)
5.(10分)氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一。
(1)写出实验室制氨气的化学方程式：　　　　　　。
(2)某工厂用氨制硝酸的流程如图：
①上述转化中，属于氮的固定的是　　　　　　(填“ⅰ”“ⅱ”或“ⅲ”)。
②“吸收塔”排出的尾气中含有NO、NO2等氮氧化物，可用NH3将其催化还原成不污染环境的气体，写出NH3与NO2反应的化学方程式：　　　　　　。
(3)以N2和H2为原料直接合成NH3的反应能耗高，科研人员选用NH4Cl固体进行转化。合成氨的过程如图所示。
①实验研究：查阅资料，同位素示踪法可以证实Mg3N2中的氮元素在“转氨”过程中能转变为氨中的氮元素。
实验：将　　　　　　(填化学式)两种物质混合，充分反应。
检测结果：经探测仪器检测，所得氨气中存在15NH3。
②测量Mg3N2的转化率：取固体Mg3N2、NH4Cl的混合物m g[n(Mg3N2)∶n(NH4Cl)=1∶6]，充分反应。生成的NH3与V mL c mol·L-1H2SO4恰好完全反应生成正盐。Mg3N2的转化率为　　　　%(用含m、V、c的代数式表示)。
微题型39　一氧化氮、二氧化氮与氨气
(1~2题，每小题4分，3~4题，每小题5分，共18分)
1.(2025·广东湛江模拟)1727年，英国的化学家哈尔斯用氯化铵与熟石灰的混合物合成了氨气。以下实验难以达到预期目的的是(　　)
A.制备NH3 B.干燥NH3
C.尾气处理 D.喷泉实验
答案　B
解析　实验室可用Ca(OH)2固体与NH4Cl固体混合加热反应制备NH3，加热时试管口向下倾斜，图示装置可用于制备NH3，A不符合题意；NH3能与酸反应生成铵盐，干燥NH3时不能用浓硫酸作干燥剂，B符合题意；NH3极易溶于水，多余的NH3可用水吸收，图示装置中球形干燥管能防止倒吸，故该装置可用于实验室制氨气时的尾气处理，C不符合题意；NH3极易溶于水，且NH3与水反应生成NH3·H2O，NH3·H2O部分电离生成OH-，使溶液呈碱性，可用酚酞检验，图示装置可用于做NH3的喷泉实验，D不符合题意。
2.(2025·衡水模拟)氮及其化合物在生产、生活中有广泛应用。下列方程式书写正确的是(　　)
A.侯氏制碱：NH3+CO2+NaCl+H2O===NH4Cl+NaHCO3↓
B.实验室用稀硝酸溶解试管中银镜：Ag+4H++N===Ag++NO2↑+2H2O
C.工业上氨的催化氧化制硝酸的关键反应：4NH3+3O22N2+6H2O
D.用NaOH溶液吸收NO2：2NO2+2OH-===N+NO+H2O
答案　A
解析　侯氏制碱为饱和氨盐水中通入足量的二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体和氯化铵，A正确；银和稀硝酸反应生成NO而非二氧化氮：3Ag+4H++N===3Ag++NO↑+2H2O，B错误；氨催化氧化生成NO，而不是N2，4NH3+5O24NO+6H2O，C错误；碱液吸收NO2发生歧化反应，离子方程式为2NO2+2OH-===N+N+H2O，D错误。
3.(2025·浙江模拟预测)NaNH2是一种强碱性无机化合物，常用于有机合成及工业制备中。在液氨中，可以发生类似于水的电离，其平衡常数为1×10-30，乙醇的pKa≈16。下列关于NaNH2说法正确的是(　　)
A.NaNH2只有离子键，为离子化合物，且碱性强于NaOH
B.该物质中三种元素N的最简单离子半径最小
C.可通过钠单质与液氨反应，反应的化学方程式为2Na+2NH3(l)2NaNH2+H2↑
D.N可以和乙醇发生取代反应生成CH3CH2NH2
答案　C
解析　虽然 NaNH2是离子化合物，但它不仅仅含有离子键(Na+与N)，还含有共价键(N—H)。此外，NaNH2对应的共轭酸为NH3，电离常数1×10-30，小于NaOH对应的共轭酸即水的电离平衡常数1×10-14，NaNH2结合质子的能力比NaOH结合质子的能力强，碱性强于 NaOH，故A错误；该物质中三种元素N的最简单离子半径最大，N3->Na+>H+，故B错误；钠是一种活泼的金属，可以与液氨反应生成 NaNH2和氢气，反应的化学方程式为2Na+2NH3(l)2NaNH2+H2↑，故C正确；N是强碱(对应液氨的碱性)，乙醇的pKa≈16，说明乙醇是极弱的酸(酸性：H2O>CH3CH2OH>NH3，液氨电离常数远小于水的离子积，也说明乙醇酸性弱于水)。强碱 N与弱酸乙醇反应时，发生的是酸碱中和反应，生成 CH3CH2O-和 NH3，乙醇和N不会直接发生取代反应生成 CH3CH2NH2，故D错误。
4.(2026·山东诊断性测试)实验室吸收NO2尾气时，要防止倒吸。下列装置不能达到实验目的的是(　　)
答案　C
解析　装置中用倒置的漏斗防止倒吸，可以达到实验目的，A正确；装置中用球形干燥管防止倒吸，可以达到实验目的，B正确；装置中上层有苯，但是二氧化氮直接和氢氧化钠溶液接触，不能防止倒吸，C错误；装置中第一个空集气瓶为安全瓶，当第二个瓶集气发生倒吸时，液体被吸入安全瓶，不会进入气体发生装置，可防止倒吸，D正确。
5.(10分)氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一。
(1)写出实验室制氨气的化学方程式：　　　　　　。
(2)某工厂用氨制硝酸的流程如图：
①上述转化中，属于氮的固定的是　　　　　　(填“ⅰ”“ⅱ”或“ⅲ”)。
②“吸收塔”排出的尾气中含有NO、NO2等氮氧化物，可用NH3将其催化还原成不污染环境的气体，写出NH3与NO2反应的化学方程式：　　　　　　。
(3)以N2和H2为原料直接合成NH3的反应能耗高，科研人员选用NH4Cl固体进行转化。合成氨的过程如图所示。
①实验研究：查阅资料，同位素示踪法可以证实Mg3N2中的氮元素在“转氨”过程中能转变为氨中的氮元素。
实验：将　　　　　　(填化学式)两种物质混合，充分反应。
检测结果：经探测仪器检测，所得氨气中存在15NH3。
②测量Mg3N2的转化率：取固体Mg3N2、NH4Cl的混合物m g[n(Mg3N2)∶n(NH4Cl)=1∶6]，充分反应。生成的NH3与V mL c mol·L-1H2SO4恰好完全反应生成正盐。Mg3N2的转化率为　　　　%(用含m、V、c的代数式表示)。
答案　(1)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)①ⅰ　②8NH3+6NO27N2+12H2O
(3)①N2、NH4Cl　②
解析　(2)①氮的固定指将大气中游离态的氮转化为氮的化合物，上述转化中，属于氮的固定的是反应ⅰ。②NH3与NO2反应生成N2和水，反应的化学方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O。
(3)①为了证实Mg3N2中的氮元素在“转氨”过程中能转变为NH3中的氮元素，可以利用同位素对Mg3N2中的N元素进行同位素标记，通过检验NH3中是否含有该同位素即可，所以需要将MN2和NH4Cl混合，充分反应。②依据Mg3N2+6NH4Cl===3MgCl2+8NH3↑，由于生成的NH3与 V mL、c mol·L-1的H2SO4恰好完全反应生成正盐，则n(NH3)=2cV×10-3 mol，又由Mg3N2~8NH3可知反应的n(Mg3N2)= cV×10-3 mol，故Mg3N2的转化率为×100%=%。微题型40　硝酸
(1~3题，每小题4分，共12分)
1.(2025·石家庄模拟)某课外活动小组为了探究木炭与浓硝酸反应，并探究其气体产物，设计如图所示实验。下列说法正确的是(　　)
A.澄清石灰水变浑浊，说明C与浓硝酸反应生成了CO2
B.试管上部出现红棕色气体说明C与浓硝酸反应生成了NO2
C.硝酸在该反应中既体现酸性又体现强氧化性
D.该实验无法说明木炭与浓硝酸是否反应
2.(2025·衡水模拟)向260 mL 10 mol·L-1硝酸溶液中加入铜粉，生成的气体体积(V)(均已换算成标准状况)(过程中仅产生NO和NO2气体)，转移电子的物质的量[n(e-)]与铜的物质的量[n(Cu)]间关系如图所示。下列叙述错误的是
A.a点：Cu+4H++2N===Cu2++2NO2↑+2H2O
B.b点：收集的NO2气体为0.4 mol
C.c点：收集气体n(NO2)∶n(NO)=1∶2
D.d点：溶液中剩余HNO3为0.2 mol
3.金属Mn与HNO3反应的现象如下：
已知：①经检验，反应后的溶液中含有Mn2+；氧化性：S2>；②2NO2N2O4。
下列说法错误的是(　　)
A.缓慢滴加产生的气体中，可能含有N2，一定不含NH3
B.快速滴加实验中，硝酸表现酸性、强氧化性
C.收集快速滴加过程中获得的红棕色气体，干燥后会得到纯净的NO2
D.向缓慢滴加实验所得溶液中加入(NH4)2S2O8，溶液变为紫红色
4.(10分)(2025·山东枣庄模拟)较活泼金属与硝酸反应，产物复杂。如一定浓度的硝酸与镁反应，可同时得到NO、NO2、N2三种气体。某同学欲用如图所示仪器组装装置来直接验证有NO、NO2生成并制取氮化镁(假设实验中每步转化均是完全的)。
已知：①NO2的沸点是21.1 ℃，熔点是-11 ℃；NO的沸点是-151 ℃、熔点是-164 ℃；②氮化镁遇水会发生水解。
回答下列问题：
(1)为达到上述实验目的，所选用装置的正确连接方式是　　　　　　(填字母)。
a.A→D→C→F→B→F→E
b.A→C→D→F→B→F→E
c.A→F→C→D→F→B→E
d.A→F→D→C→F→B→E
(2)确定还原产物中有NO2的现象是　　　　　　。
(3)实验前需先打开活塞K，向装置内通CO2，当　　　　　　时停止通入CO2。
(4)实验过程中，发现在装置D中产生预期现象的同时，装置C中溶液颜色慢慢褪去，试写出装置C中发生反应的离子方程式：　　　　　　。
(5)在A中反应开始时，某同学马上点燃B处的酒精灯，实验结束后通过测定发现B处的产品纯度不高，原因是　　　　　　(用化学方程式回答)。
微题型40　硝酸
(1~3题，每小题4分，共12分)
1.(2025·石家庄模拟)某课外活动小组为了探究木炭与浓硝酸反应，并探究其气体产物，设计如图所示实验。下列说法正确的是(　　)
A.澄清石灰水变浑浊，说明C与浓硝酸反应生成了CO2
B.试管上部出现红棕色气体说明C与浓硝酸反应生成了NO2
C.硝酸在该反应中既体现酸性又体现强氧化性
D.该实验无法说明木炭与浓硝酸是否反应
答案　D
解析　试管上部有空气，使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳可能是碳与氧气加热反应生成的，无法确定二氧化碳是碳与浓硝酸反应生成的，A错误；浓硝酸不稳定，受热易分解发生反应：4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O，试管上部红棕色气体可能来自浓硝酸分解，不一定是木炭与浓硝酸反应生成，B错误；碳与浓硝酸反应生成的产物为CO2、NO2和H2O，无硝酸盐生成，硝酸中N元素化合价仅从+5降为+4只体现硝酸氧化性，C错误；浓硝酸分解可产生NO2为红棕色气体，且使澄清石灰水变浑浊的CO2可能来自碳与氧气反应生成的，无法确定红棕色气体NO2及可能的CO2是否来自木炭与浓硝酸的反应，D正确。
2.(2025·衡水模拟)向260 mL 10 mol·L-1硝酸溶液中加入铜粉，生成的气体体积(V)(均已换算成标准状况)(过程中仅产生NO和NO2气体)，转移电子的物质的量[n(e-)]与铜的物质的量[n(Cu)]间关系如图所示。下列叙述错误的是
A.a点：Cu+4H++2N===Cu2++2NO2↑+2H2O
B.b点：收集的NO2气体为0.4 mol
C.c点：收集气体n(NO2)∶n(NO)=1∶2
D.d点：溶液中剩余HNO3为0.2 mol
答案　C
解析　随着反应的进行，硝酸被消耗，浓度降低，b点附近气体体积出现拐点，则该点前后反应方程式不一样，前段反应的离子方程式为Cu+4H++2N===Cu2++2NO2↑+2H2O，后段反应的离子方程式为3Cu+8H++2N===3Cu2++2NO↑+4H2O。结合分析可知a点反应的离子方程式为Cu+4H++2N===Cu2++2NO2↑+2H2O，A正确；b点消耗0.2 mol Cu，结合反应的离子方程式可知产生0.4 mol NO2，B正确；c点消耗0.5 mol Cu，失去1.0 mol电子，气体物质的量：n==0.6 mol，设气体中NO的物质的量为x，NO2的物质的量为y。由x+y=0.6，3x+y=1.0，解得：x=0.2 mol，y=0.4 mol。所以，==，C错误；根据N元素守恒，d点：n(HNO3)=0.26 L×10 mol·L-1--0.8 mol×2=0.2 mol，D正确。
3.金属Mn与HNO3反应的现象如下：
已知：①经检验，反应后的溶液中含有Mn2+；氧化性：S2>；②2NO2N2O4。
下列说法错误的是(　　)
A.缓慢滴加产生的气体中，可能含有N2，一定不含NH3
B.快速滴加实验中，硝酸表现酸性、强氧化性
C.收集快速滴加过程中获得的红棕色气体，干燥后会得到纯净的NO2
D.向缓慢滴加实验所得溶液中加入(NH4)2S2O8，溶液变为紫红色
答案　C
解析　根据缓慢滴加硝酸产生无色、无味气体可判断，该气体可能含有N2，一定不含NH3，A正确；快速滴加硝酸实验中，生成的红棕色气体为NO2，溶液中含Mn(NO3)2，则硝酸表现出酸性、强氧化性，B正确；NO2和N2O4之间会相互转化，则收集快速滴加过程中获得的红棕色气体，干燥后得到的仍为混合物，C错误；氧化性：S2>，在含有Mn2+的溶液中加入(NH4)2S2O8，会生成，溶液会变为紫红色，D正确。
4.(10分)(2025·山东枣庄模拟)较活泼金属与硝酸反应，产物复杂。如一定浓度的硝酸与镁反应，可同时得到NO、NO2、N2三种气体。某同学欲用如图所示仪器组装装置来直接验证有NO、NO2生成并制取氮化镁(假设实验中每步转化均是完全的)。
已知：①NO2的沸点是21.1 ℃，熔点是-11 ℃；NO的沸点是-151 ℃、熔点是-164 ℃；②氮化镁遇水会发生水解。
回答下列问题：
(1)为达到上述实验目的，所选用装置的正确连接方式是　　　　　　(填字母)。
a.A→D→C→F→B→F→E
b.A→C→D→F→B→F→E
c.A→F→C→D→F→B→E
d.A→F→D→C→F→B→E
(2)确定还原产物中有NO2的现象是　　　　　　。
(3)实验前需先打开活塞K，向装置内通CO2，当　　　　　　时停止通入CO2。
(4)实验过程中，发现在装置D中产生预期现象的同时，装置C中溶液颜色慢慢褪去，试写出装置C中发生反应的离子方程式：　　　　　　。
(5)在A中反应开始时，某同学马上点燃B处的酒精灯，实验结束后通过测定发现B处的产品纯度不高，原因是　　　　　　(用化学方程式回答)。
答案　(1)a
(2)装置D中有红棕色液体
(3)装置E中有白色沉淀生成
(4)5NO+3Mn+4H+===5N+3Mn2++2H2O
(5)2Mg+CO22MgO+C
解析　(1)根据题意“一定浓度的硝酸与Mg反应可同时得到NO、NO2、N2”，若有NO2生成则气体呈红棕色，根据已知①NO2、NO的熔、沸点，在装置D中可将NO2冷凝为液态，可观察到装置D中有红棕色液体生成；利用NO具有还原性，用装置C中酸性KMnO4溶液验证NO；根据已知②Mg3N2遇水会发生水解，要防止H2O(g)进入制备Mg3N2的装置；装置的连接顺序为A→D→C→F→B→F→E。
(3)由于NO能与O2反应生成NO2，会影响NO2、NO的验证，实验开始前要排出装置中的空气，所以实验前先打开活塞K，向装置内通CO2气体，当观察到装置E的Ba(OH)2溶液中产生白色沉淀时，表明装置中的空气已经排尽，停止通入CO2。
(4)装置D中观察到有红棕色液体出现，装置C中溶液颜色慢慢褪去，说明酸性KMnO4溶液将NO氧化成，同时被还原成Mn2+，根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平离子方程式为5NO+3+4H+===5+3Mn2++2H2O。微题型41　氮及其化合物间的转化
(1~4题，每小题4分，5~6题，每小题5分，共26分)
1.“价—类”二维图是学习元素及其化合物的重要工具。下图表示硫、氮的“价—类”二维图，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)
A.f、l可能为水溶液呈酸性的物质
B.h→i与b→c的转化均可通过与氧气反应实现
C.向一定量g的水溶液中通入气体c可能生成两种盐
D.5.6 g铁粉分别与足量的e、k的稀溶液充分反应，转移的电子数均为0.2NA
2.(2025·湘潭模拟预测)氮及其化合物的部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A.反应①中，1 mol N2与足量H2反应，生成的NH3分子总数为2NA
B.反应②中每生成3.0 g NO，转移电子的数目为0.2NA
C.22.4 L NO2气体中含有氧原子的数目为2NA
D.pH=1的稀硝酸中，含有H+的数目为0.1NA
3.(2025·河南高三模拟)已知X、Y、Z、E、F五种常见物质含有同一元素M，在一定条件下它们有如下转化关系。下列推断不合理的是(　　)
A.若Z为NO，则X可能是N2
B.若F为H2SO4，则Y可能是H2S或是单质S
C.若Z为NO、X为H2O、Y为单质，则Y生成Z的反应一定是化合反应
D.若X为单质Fe，F为硫酸盐，则Z可以是FeCl2或FeCl3
4.(2024·湖北一模)NH3是重要的化工原料，可发生如下转化。下列说法正确的是(　　)
A.反应Ⅰ和反应Ⅲ的转化都属于氮的固定
B.过量NH3参与反应Ⅱ的方程式为2NH3+COCl2===CO(NH2)2+2HCl
C.过程Ⅲ得到的液态N2H4是良好的溶剂，推测CH4易溶于其中
D.反应Ⅳ生成每3 mol HN3，转移电子数为10NA
5.(2024·湖南邵阳模拟)含氮元素的物质的循环转化关系如图。下列说法错误的是(　　)
A.b、c、d三个过程的转化可能是被同一物质氧化
B.反应h中氧化剂与还原剂的物质的量之比可能为1∶2
C.反应j可能为汽车尾气处理过程的反应：+2CO2
D.有两个反应b、j涉及“氮的固定”
6.(2025·江西一模)在下图所示的物质转化关系中，A是常见气态氢化物，B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体，E的相对分子质量比D大17，G是一种紫红色金属单质(部分反应中生成物没有全部列出，反应条件未列出)。
下列说法正确的是(　　)
A.反应①为置换反应
B.实验室收集气体C一般用排水法
C.反应②生成E原子利用率100%
D.常温下，E浓溶液不与G反应
微题型41　氮及其化合物间的转化
(1~4题，每小题4分，5~6题，每小题5分，共26分)
1.“价—类”二维图是学习元素及其化合物的重要工具。下图表示硫、氮的“价—类”二维图，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)
A.f、l可能为水溶液呈酸性的物质
B.h→i与b→c的转化均可通过与氧气反应实现
C.向一定量g的水溶液中通入气体c可能生成两种盐
D.5.6 g铁粉分别与足量的e、k的稀溶液充分反应，转移的电子数均为0.2NA
答案　D
解析　根据元素的价类图可知：左边为N元素的“价—类”二维图，右边为硫元素的“价—类”二维图。结合元素的化合价可知：a是H2S，b是S单质，c是SO2，d是SO3，e是H2SO4，f是硫酸盐；g是NH3，h是N2，i是NO，j是NO2或N2O4，k是HNO3，l是铵盐。f是硫酸盐，硫酸是强酸，强酸弱碱盐水溶液呈酸性，如CuSO4溶液，同理l是铵盐，NH4Cl溶液呈酸性，A正确；N2NO、SSO2，转化均可通过与氧气反应实现，B正确；向一定量氨水中通入SO2气体，当SO2少量生成(NH4)2SO3，当SO2过量生成NH4HSO3，C正确；5.6 g铁粉物质的量为0.1 mol，与稀硫酸反应转移电子数为0.2NA，与足量稀硝酸反应，Fe被氧化为Fe3+，转移电子数为0.3NA，D错误。
2.(2025·湘潭模拟预测)氮及其化合物的部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A.反应①中，1 mol N2与足量H2反应，生成的NH3分子总数为2NA
B.反应②中每生成3.0 g NO，转移电子的数目为0.2NA
C.22.4 L NO2气体中含有氧原子的数目为2NA
D.pH=1的稀硝酸中，含有H+的数目为0.1NA
答案　B
解析　工业合成氨反应进行不完全，氮气不能完全转化为氨气，1 mol N2与足量H2反应，生成的NH3分子总数小于2NA，A错误； 反应②中氮化合价由0变为+2，则每生成3.0 g NO(0.1 mol)，转移0.2 mol电子，电子数目为0.2NA，B正确；未指明NO2所处的温度和压强，不能计算出其物质的量，C错误；未指明稀硝酸的体积，无法计算氢离子的数目，D错误。
3.(2025·河南高三模拟)已知X、Y、Z、E、F五种常见物质含有同一元素M，在一定条件下它们有如下转化关系。下列推断不合理的是(　　)
A.若Z为NO，则X可能是N2
B.若F为H2SO4，则Y可能是H2S或是单质S
C.若Z为NO、X为H2O、Y为单质，则Y生成Z的反应一定是化合反应
D.若X为单质Fe，F为硫酸盐，则Z可以是FeCl2或FeCl3
答案　C
解析　若Z为NO，X可能是N2，N2和H2在高温、高压、催化剂作用下可生成氨气，Y为NH3，NH3催化氧化生成NO，Z为NO，E为NO2、F为HNO3，A正确；若F为H2SO4，则Y可能是H2S，X为S或Na2S等，Z为SO2，E为SO3；Y也可能是单质S，X为H2S或Na2S等，B正确；若Z为NO、X为H2O、Y为单质，则五种常见物质含有同一元素M为O，则Y为O2，在放电或高温条件下，O2和N2能发生化合反应生成NO，但是在催化剂和加热条件下，O2也能与NH3发生反应生成NO和H2O，该反应不是化合反应，故Y生成Z的反应不一定是化合反应，C错误； 若X为单质Fe，F为硫酸盐，则X、Y、Z、E、F可以分别是Fe、FeCl3、FeCl2、Fe(OH)2、FeSO4，也可以分别是Fe、FeCl2、FeCl3、Fe(OH)3、Fe2，D正确。
4.(2024·湖北一模)NH3是重要的化工原料，可发生如下转化。下列说法正确的是(　　)
A.反应Ⅰ和反应Ⅲ的转化都属于氮的固定
B.过量NH3参与反应Ⅱ的方程式为2NH3+COCl2===CO(NH2)2+2HCl
C.过程Ⅲ得到的液态N2H4是良好的溶剂，推测CH4易溶于其中
D.反应Ⅳ生成每3 mol HN3，转移电子数为10NA
答案　D
解析　氮的固定指大气中游离态的氮转化为氮的化合物，反应Ⅰ和反应Ⅲ的转化都为氮的化合物之间的转化，不属于氮的固定，A错误；过量NH3与COCl2反应生成尿素和氯化铵，化学方程式为4NH3+COCl2===CO(NH2)2+2NH4Cl，B错误；液态N2H4是良好的溶剂，N2H4是极性分子，甲烷是非极性分子，根据“相似相溶”规律，则CH4不易溶于其中，故C错误；反应Ⅳ的化学方程式为N2H4+HNO2===HN3+2H2O，由方程式可知HNO2中的N从+3价降为-价，故生成1 mol HN3转移电子数为NA，故每生成3 mol HN3，转移电子数为10NA，D正确。
5.(2024·湖南邵阳模拟)含氮元素的物质的循环转化关系如图。下列说法错误的是(　　)
A.b、c、d三个过程的转化可能是被同一物质氧化
B.反应h中氧化剂与还原剂的物质的量之比可能为1∶2
C.反应j可能为汽车尾气处理过程的反应：+2CO2
D.有两个反应b、j涉及“氮的固定”
答案　D
解析　b、c、d 三个过程的转化都可以是O2作氧化剂实现，A 正确；NO2溶于水的反应为 3NO2+2H2O===2HNO3+NO，在该过程 NO2 中N 元素化合价既升高也降低，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，B 正确；氮的固定是指将氮气转化为氮的化合物的过程，D错误。
6.(2025·江西一模)在下图所示的物质转化关系中，A是常见气态氢化物，B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体，E的相对分子质量比D大17，G是一种紫红色金属单质(部分反应中生成物没有全部列出，反应条件未列出)。
下列说法正确的是(　　)
A.反应①为置换反应
B.实验室收集气体C一般用排水法
C.反应②生成E原子利用率100%
D.常温下，E浓溶液不与G反应
答案　B
解析　根据题意知，A为NH3，B为O2，C为NO，D为NO2，F为H2O，E为HNO3，G为Cu。
反应①化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O，反应后生成物中无单质，因此不属于置换反应，A错误；C为NO，NO难溶于水，遇到空气立即与空气中的O2反应变为NO2，故可用排水法收集NO，B正确；反应②是NO2与H2O反应产生HNO3、NO，化学方程式为3NO2+H2O===2HNO3+NO，由于反应生成物除HNO3外，还有NO产生，故反应物的原子利用率小于100%，C错误；E为HNO3，G为Cu，在常温下，Cu能与浓HNO3反应，生成Cu(NO3)2、NO2、H2O，D错误。微题型42　氮族元素
(1~4题，每小题3分，共12分)
1.次磷酸钠(NaH2PO2，次磷酸的结构式为)具有强还原性，是食品工业常用的抗氧化剂和防腐剂。关于次磷酸钠，下列叙述正确的是(　　)
A.磷元素显+3价
B.NaH2PO2与还原性酸不反应
C.能与NaOH反应生成Na2HPO2
D.能与NaClO溶液发生氧化还原反应
2.下列说法正确的是(　　)
A.P4分子中的P—P—P键角为109°28'
B.白磷和红磷互为同位素
C.白磷晶体中1个P4分子周围有8个紧邻的P4分子
D.白磷和红磷在O2中充分燃烧生成等量P2O5(s)，白磷放出的热量更多
3.下列化学反应表示正确的是(　　)
A.用氨水和AlCl3溶液制备Al(OH)3：Al3++3OH-===Al(OH)3
B.工业上用足量氨水吸收SO2：NH3·H2O+SO2===NH4HSO3
C.用CuSO4溶液吸收PH3：PH3+4CuSO4+4H2O===4Cu↓+H3PO4+4H2SO4
D.次磷酸与足量NaOH溶液反应：H3PO2+3NaOH===Na3PO2+3H2O
4.(2025·江西模拟预测)水溶性聚磷酸铵[(NH4)n+2PnO3n+1(2A.“中和反应器”中发生反应的离子方程式为H++NH3===N
B.“聚合反应器”中发生了氧化还原反应
C.实验室可以利用烧杯和玻璃棒模拟破碎机
D.水溶性聚磷酸铵不属于高分子
5.(12分)中药药剂砒霜(主要成分为As2O3)可用于治疗急性白血病。工业上利用酸性高浓度含砷废水[主要成分是亚砷酸(H3AsO3)和砷酸(H3AsO4)]提取粗As2O3的工艺流程如图所示。
已知：As是第四周期第ⅤA族元素；Ca3(AsO3)2微溶于水，Ca3(AsO4)2难溶于水。回答下列问题：
(1)H3AsO3中As的化合价是　　　　；比较酸性强弱：H3AsO4　　　(填“>”或“<”)H3PO4。
(2)若试剂①选择H2O2，则“氧化”过程反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是　　　　。
(3)写出“还原”过程发生反应的离子方程式：　　　 　　　　。
(4)从综合利用的角度看，“滤液②”的主要成分可返回　　　　步骤中循环再利用。
(5)As2O3粗产品(含As2O5杂质)中As2O3质量分数的测定：称取m g粗产品溶于适量NaOH溶液，得到含As、As的混合溶液100 mL。取20 mL上述溶液与0.025 00 mol·L-1的I2溶液进行反应(碱性环境中I2可将As氧化为As)，消耗16.00 mL的I2溶液，粗产品中As2O3的质量分数为　　　　%(用含有m的代数式表示)。
微题型42　氮族元素
(1~4题，每小题3分，共12分)
1.次磷酸钠(NaH2PO2，次磷酸的结构式为)具有强还原性，是食品工业常用的抗氧化剂和防腐剂。关于次磷酸钠，下列叙述正确的是(　　)
A.磷元素显+3价
B.NaH2PO2与还原性酸不反应
C.能与NaOH反应生成Na2HPO2
D.能与NaClO溶液发生氧化还原反应
答案　D
解析　NaH2PO2中磷元素显+1价，A项错误；次磷酸钠是强碱弱酸盐，能与强酸也是还原性酸(如HI)发生复分解反应，B项错误；H3PO2为一元酸，NaH2PO2是正盐，不能与NaOH反应，C项错误；NaClO溶液具有强氧化性，能与NaH2PO2发生氧化还原反应，D项正确。
阅读下列材料，回答第2~3题。
磷元素有白磷、红磷等单质，白磷(P4)分子结构及晶胞如图所示，白磷和红磷转化的热化学方程式为xP4(白磷，s)===4Px(红磷，s)　ΔH<0；实验室常用CuSO4溶液吸收有毒气体PH3，生成H3PO4、H2SO4和Cu，P元素可形成多种含氧酸，其中次磷酸(H3PO2)为一元弱酸；磷酸可与铁反应，在金属表面生成致密且难溶于水的磷酸盐膜。
2.下列说法正确的是(　　)
A.P4分子中的P—P—P键角为109°28'
B.白磷和红磷互为同位素
C.白磷晶体中1个P4分子周围有8个紧邻的P4分子
D.白磷和红磷在O2中充分燃烧生成等量P2O5(s)，白磷放出的热量更多
答案　D
解析　白磷分子为正四面体结构，每个顶点1个P原子，P4分子中的P—P—P键角为60°，A错误；白磷和红磷互为同素异形体，B错误；白磷为面心立方最密堆积，配位数为12，白磷晶体中1个P4分子周围有12个紧邻的P4分子，C错误；从题中可知，白磷转化为红磷放热，说明相等质量的白磷能量高于红磷，白磷和红磷在氧气中充分燃烧生成等量的P2O5(s)，白磷放出的能量更多，D正确。
3.下列化学反应表示正确的是(　　)
A.用氨水和AlCl3溶液制备Al(OH)3：Al3++3OH-===Al(OH)3
B.工业上用足量氨水吸收SO2：NH3·H2O+SO2===NH4HSO3
C.用CuSO4溶液吸收PH3：PH3+4CuSO4+4H2O===4Cu↓+H3PO4+4H2SO4
D.次磷酸与足量NaOH溶液反应：H3PO2+3NaOH===Na3PO2+3H2O
答案　C
解析　一水合氨难电离，用氨水和AlCl3溶液制备Al(OH)3：Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3N，A错误；工业上用足量氨水吸收SO2生成正盐：2NH3·H2O+SO2===H2O+2N，B错误；次磷酸是一元弱酸，与足量NaOH溶液反应：H3PO2+NaOH===NaH2PO2+H2O，D错误。
4.(2025·江西模拟预测)水溶性聚磷酸铵[(NH4)n+2PnO3n+1(2A.“中和反应器”中发生反应的离子方程式为H++NH3===N
B.“聚合反应器”中发生了氧化还原反应
C.实验室可以利用烧杯和玻璃棒模拟破碎机
D.水溶性聚磷酸铵不属于高分子
答案　D
解析　“中和反应器”中，磷酸溶液(H3PO4)与NH3反应生成NH4H2PO4，反应的离子方程式为H3PO4 + NH3===N+H2P，H3PO4为中强酸，离子方程式书写时不拆写为H+，A错误；“聚合反应器”中，NH4H2PO4与尿素反应生成聚磷酸铵，P始终为+5价，N为-3价，O为-2价，无元素化合价变化，为非氧化还原反应，B错误；破碎机用于固体破碎，实验室需用研钵和研杵，烧杯和玻璃棒无法模拟破碎功能，C错误；高分子化合物相对分子质量通常过万，聚磷酸铵中25.(12分)中药药剂砒霜(主要成分为As2O3)可用于治疗急性白血病。工业上利用酸性高浓度含砷废水[主要成分是亚砷酸(H3AsO3)和砷酸(H3AsO4)]提取粗As2O3的工艺流程如图所示。
已知：As是第四周期第ⅤA族元素；Ca3(AsO3)2微溶于水，Ca3(AsO4)2难溶于水。回答下列问题：
(1)H3AsO3中As的化合价是　　　　；比较酸性强弱：H3AsO4　　　(填“>”或“<”)H3PO4。
(2)若试剂①选择H2O2，则“氧化”过程反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是　　　　。
(3)写出“还原”过程发生反应的离子方程式：　　　 　　　　。
(4)从综合利用的角度看，“滤液②”的主要成分可返回　　　　步骤中循环再利用。
(5)As2O3粗产品(含As2O5杂质)中As2O3质量分数的测定：称取m g粗产品溶于适量NaOH溶液，得到含As、As的混合溶液100 mL。取20 mL上述溶液与0.025 00 mol·L-1的I2溶液进行反应(碱性环境中I2可将As氧化为As)，消耗16.00 mL的I2溶液，粗产品中As2O3的质量分数为　　　　%(用含有m的代数式表示)。
答案　(1)+3价　<　(2)1∶1
(3)2H3AsO4+2SO2===2S+As2O3+H2O+4H+　(4)酸化　(5)

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